Dokonalý sprievodca optickými káblami: základy, techniky, postupy a tipy

Káble z optických vlákien poskytujú fyzickú infraštruktúru umožňujúcu vysokorýchlostný prenos dát pre telekomunikácie, siete a konektivitu naprieč aplikáciami. Pokroky v technológii optických vlákien zvýšili možnosti šírky pásma a vzdialenosti pri súčasnom znížení veľkosti a nákladov, čo umožňuje širšiu implementáciu od diaľkových telekomunikácií po dátové centrá a siete inteligentných miest.

 

Tento podrobný zdroj vysvetľuje káble z optických vlákien zvnútra von. Preskúmame, ako optické vlákno funguje na prenos dátových signálov pomocou svetla, kľúčové špecifikácie pre singlemode a multimode vlákna a populárne typy káblov na základe počtu vlákien, priemeru a zamýšľaného použitia. S exponenciálnym rastom dopytu po šírke pásma je výber vhodného kábla z optických vlákien na základe sieťových požiadaviek na vzdialenosť, rýchlosť prenosu dát a odolnosť kľúčom k zabezpečenej konektivite do budúcnosti.

 

Aby sme pochopili káble z optických vlákien, musíme začať s vláknami optických vlákien - tenkými vláknami zo skla alebo plastu, ktoré vedú svetelné signály cez proces úplného vnútorného odrazu. Jadro, plášť a povlak, ktoré tvoria každý prameň vlákna, určujú jeho modálnu šírku pásma a aplikáciu. Viacnásobné vlákna vlákien sú zviazané do voľnej rúrky, tesne uložených alebo distribučných káblov na smerovanie spojov vlákien medzi koncovými bodmi. Komponenty pripojenia, ako sú konektory, panely a hardvér, poskytujú rozhrania pre zariadenia a prostriedky na rekonfiguráciu optických sietí podľa potreby.  

 

Správna inštalácia a ukončenie kabeláže z optických vlákien vyžaduje presnosť a zručnosť, aby sa minimalizovali straty a zabezpečil sa optimálny prenos signálu. Pokryjeme bežné ukončovacie postupy pre singlemode a multimode vlákna pomocou populárnych typov konektorov ako LC, SC, ST a MPO. S povedomím o osvedčených postupoch môžu noví odborníci s istotou navrhovať a nasadzovať optické siete pre vysoký výkon a škálovateľnosť.

 

Na záver diskutujeme o úvahách o plánovaní sietí z optických vlákien a ciest, ktoré sa môžu vyvinúť na podporu budúcich potrieb šírky pásma. Usmernenia od odborníkov z odvetvia poskytujú ďalšie poznatky o súčasných a vznikajúcich trendoch ovplyvňujúcich rast optických vlákien v telekomunikáciách, dátových centrách a infraštruktúrach inteligentných miest.    

Často kladené otázky (FAQ)

Q1: Čo je kábel z optických vlákien?

 

A1: Káble z optických vlákien sa skladajú z jedného alebo viacerých optických vlákien, čo sú tenké vlákna zo skla alebo plastu, ktoré môžu prenášať údaje pomocou svetelných signálov. Tieto káble sa používajú na vysokorýchlostnú a diaľkovú komunikáciu a poskytujú rýchlejšie prenosové rýchlosti v porovnaní s tradičnými medenými káblami.

 

Q2: Ako fungujú káble z optických vlákien?

 

A2: Káble z optických vlákien prenášajú dáta pomocou svetelných impulzov cez tenké vlákna opticky čistého skla alebo plastových vlákien. Tieto vlákna prenášajú svetelné signály na veľké vzdialenosti s minimálnou stratou signálu a poskytujú vysokorýchlostnú a spoľahlivú komunikáciu.

 

Q3: Ako sa inštalujú káble z optických vlákien?

 

A3: Káble z optických vlákien môžu byť inštalované rôznymi metódami, ako je ťahanie alebo pretláčanie káblov cez potrubia alebo kanály, anténna inštalácia pomocou stožiarov alebo veží alebo priame zakopanie do zeme. Spôsob inštalácie závisí od faktorov, ako je prostredie, vzdialenosť a špecifické požiadavky projektu. Inštalácia káblov z optických vlákien vyžaduje špecializované zručnosti a vybavenie, ale nie je to nevyhnutne ťažké. Nevyhnutné sú náležité školenia a znalosti o technikách inštalácie, ako je spájanie vlákien alebo ukončenie konektorov. Na inštaláciu sa odporúča zapojiť skúsených odborníkov alebo certifikovaných technikov, aby sa zabezpečila správna manipulácia a optimálny výkon.

 

Q4: Aká je životnosť káblov z optických vlákien?

 

A4: Káble z optických vlákien majú dlhú životnosť, ktorá sa zvyčajne pohybuje od 20 do 30 rokov alebo aj viac. Sú známe svojou trvanlivosťou a odolnosťou voči degradácii v priebehu času.

 

Otázka 5: Ako ďaleko môžu káble z optických vlákien prenášať údaje?

 

A5: Prenosová vzdialenosť optických káblov závisí od rôznych faktorov, ako je typ vlákna, rýchlosť prenosu dát a použité sieťové vybavenie. Jednovidové vlákna môžu prenášať údaje na väčšie vzdialenosti, zvyčajne v rozmedzí od niekoľkých kilometrov do stoviek kilometrov, zatiaľ čo multimódové vlákna sú vhodné na kratšie vzdialenosti, zvyčajne do niekoľkých stoviek metrov.

 

Q6: Môžu byť káble z optických vlákien spojené alebo spojené?

 

A6: Áno, káble z optických vlákien je možné spájať alebo spájať. Fúzne spájanie a mechanické spájanie sú bežne používané techniky na spojenie dvoch alebo viacerých káblov z optických vlákien dohromady. Spájanie umožňuje rozšírenie sietí, pripojenie káblov alebo opravu poškodených častí.

 

Q7: Môžu sa optické káble použiť na prenos hlasu aj dát?

 

A7: Áno, káble z optických vlákien môžu súčasne prenášať hlasové aj dátové signály. Bežne sa používajú pre vysokorýchlostné internetové pripojenia, streamovanie videa, telekomunikačné siete a aplikácie Voice-over-IP (VoIP).

 

Q8: Aké sú výhody káblov z optických vlákien oproti medeným káblom?

 

A8: Káble z optických vlákien ponúkajú oproti tradičným medeným káblom niekoľko výhod, vrátane:

 

• Väčšia šírka pásma: Optické vlákna môžu prenášať viac údajov na väčšie vzdialenosti v porovnaní s medenými káblami.
• Odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu: Optické káble nie sú ovplyvnené elektromagnetickými poľami, čo zaisťuje spoľahlivý prenos dát.
• Vylepšená bezpečnosť: Optické vlákna sa ťažko napájajú, vďaka čomu sú bezpečnejšie na prenos citlivých informácií.
• Ľahšie a tenšie: Káble z optických vlákien sú ľahšie a tenšie, čo uľahčuje ich inštaláciu a manipuláciu.

 

Q9: Sú všetky káble z optických vlákien rovnaké?

 

A9: Nie, káble z optických vlákien sa dodávajú v rôznych typoch a konfiguráciách, aby vyhovovali rôznym požiadavkám aplikácie. Dva hlavné typy sú jednorežimové a viacvidové káble. Káble s jedným režimom majú menšie jadro a môžu prenášať údaje na väčšie vzdialenosti, zatiaľ čo káble s viacerými režimami majú väčšie jadro a podporujú kratšie vzdialenosti. Okrem toho existujú rôzne konštrukcie káblov, ktoré vyhovujú špecifickým potrebám, ako sú káble s voľnými trubicami, tesne s vyrovnávacou pamäťou alebo ploché káble.

 

Otázka 10: Je manipulácia s optickými káblami bezpečná?

 

A10: Manipulácia s káblami z optických vlákien je vo všeobecnosti bezpečná. Na rozdiel od medených káblov káble z optických vlákien neprenášajú elektrický prúd, čím sa eliminuje riziko úrazu elektrickým prúdom. Je však potrebné dbať na to, aby ste predišli poraneniam očí laserovými svetelnými zdrojmi používanými na testovanie alebo údržbu. Pri práci s káblami z optických vlákien sa odporúča nosiť vhodné osobné ochranné prostriedky (OOP) a dodržiavať bezpečnostné pokyny.

 

Otázka 11: Dá sa staršia sieťová infraštruktúra upgradovať na optické káble?

 

A11: Áno, existujúcu sieťovú infraštruktúru možno upgradovať na káble z optických vlákien. To môže zahŕňať nahradenie alebo dodatočné vybavenie systémov na báze medi zariadením z optických vlákien. Prechod na vláknovú optiku poskytuje vylepšený výkon a možnosti zabezpečenia do budúcnosti, čím zabezpečuje schopnosť splniť rastúce požiadavky na šírku pásma moderných komunikačných systémov.

 

Q12: Sú káble z optických vlákien imúnne voči environmentálnym faktorom?

 

A12: Káble z optických vlákien sú navrhnuté tak, aby boli odolné voči rôznym environmentálnym faktorom. Odolajú teplotným výkyvom, vlhkosti a dokonca aj pôsobeniu chemikálií. Avšak extrémne podmienky prostredia, ako je nadmerné ohýbanie alebo drvenie, môžu ovplyvniť výkon káblov.

Slovník optických sietí

• Útlm - Zníženie sily signálu pozdĺž dĺžky optického vlákna. Merané v decibeloch na kilometer (dB/km). 
• Bandwidth - Maximálne množstvo dát, ktoré je možné preniesť cez sieť za pevne stanovený čas. Šírka pásma sa meria v megabitoch alebo gigabitoch za sekundu.
• opláštenie - Vonkajšia vrstva obklopujúca jadro optického vlákna. Má nižší index lomu ako jadro, čo spôsobuje úplný vnútorný odraz svetla v jadre.
• konektor - Mechanické ukončovacie zariadenie používané na pripojenie káblov z optických vlákien k prepojovacím panelom, zariadeniam alebo iným káblom. Príkladom sú konektory LC, SC, ST a FC. 
• Jadro - Stred optického vlákna, ktorým sa svetlo šíri úplným vnútorným odrazom. Vyrobené zo skla alebo plastu a má vyšší index lomu ako obklad.
• dB (decibel) - Jednotka merania predstavujúca logaritmický pomer dvoch úrovní signálu. Používa sa na vyjadrenie straty výkonu (útlmu) v optických spojoch. 
• Ethernet - Sieťová technológia pre lokálne siete (LAN), ktorá využíva optické káble a vedie cez krútenú dvojlinku alebo koaxiálne káble. Štandardy zahŕňajú 100BASE-FX, 1000BASE-SX a 10GBASE-SR. 
• Skokan - Krátky prepojovací kábel používaný na pripojenie komponentov z optických vlákien alebo na vytváranie krížových spojení v káblových systémoch. Tiež označovaný ako prepojovací kábel. 
• Strata - Zníženie výkonu optického signálu počas prenosu cez optické vlákno. Merané v decibeloch (dB) s väčšinou štandardov optických sietí špecifikujúcich maximálne prípustné hodnoty strát.
• Modálna šírka pásma - Najvyššia frekvencia, pri ktorej sa môže efektívne šíriť viacero režimov svetla vo viacvidovom vlákne. Merané v megahertzoch (MHz) na kilometer. 
• Numerická clona - miera uhla prijatia svetla optického vlákna. Vlákna s vyššou NA môžu prijímať svetlo vstupujúce pod širšími uhlami, ale zvyčajne majú vyšší útlm. 
• Index lomu - Miera, ako rýchlo sa svetlo šíri materiálom. Čím vyšší je index lomu, tým pomalšie sa svetlo pohybuje materiálom. Rozdiel v indexe lomu medzi jadrom a plášťom umožňuje úplný vnútorný odraz.
• Vlákno s jedným režimom - Optické vlákno s malým priemerom jadra, ktoré umožňuje šíriť sa len jeden režim svetla. Používa sa na prenos na veľké vzdialenosti s veľkou šírkou pásma kvôli nízkej strate. Typická veľkosť jadra 8-10 mikrónov. 
• spájať - Trvalý spoj medzi dvoma samostatnými optickými vláknami alebo dvoma optickými káblami. Vyžaduje spájací stroj na presné spojenie sklenených jadier pre kontinuálnu prenosovú cestu s minimálnymi stratami.

 

Prečítajte si tiež: Terminológia optických káblov 101: Úplný zoznam a vysvetlenie

Čo sú káble z optických vlákien? 

Káble z optických vlákien sú dlhé tenké vlákna z ultračistého skla prenášať digitálne informácie na veľké vzdialenosti. Sú vyrobené z kremičitého skla a obsahujú svetlonosné vlákna usporiadané do zväzkov alebo zväzkov. Tieto vlákna prenášajú svetelné signály cez sklo od zdroja k cieľu. Svetlo v jadre vlákna prechádza vláknom tak, že sa neustále odráža od hranice medzi jadrom a plášťom.

 

Existujú dva hlavné typy káblov z optických vlákien: single-mode a multi-mode. Jednovidové vlákna majú úzke jadro, ktoré umožňuje prenášať jeden režim svetla, pričom multimódové vlákna majú širšie jadro, ktoré umožňuje prenos viacerých režimov svetla súčasne. Jednovidové vlákna sa zvyčajne používajú na prenosy na dlhé vzdialenosti, zatiaľ čo viacvidové vlákna sú najlepšie na kratšie vzdialenosti. Jadrá oboch typov vlákien sú vyrobené z ultračistého kremičitého skla, ale jednovidové vlákna vyžadujú na výrobu prísnejšie tolerancie.

 

Tu je klasifikácia:

 

Typy jednovidových optických káblov

 

• OS1/OS2: Navrhnuté pre siete s vysokou šírkou pásma na veľké vzdialenosti. Typická veľkosť jadra 8.3 mikrónov. Používa sa pre poskytovateľa telekomunikačných služieb/poskytovateľov služieb, podnikové chrbticové prepojenia a prepojenia dátových centier.
• Voľná ​​trubica naplnená gélom: Viacnásobné 250um vlákna obsiahnuté vo farebne odlíšených voľných tubách vo vonkajšom plášti. Používa sa na inštaláciu mimo zariadenia.
• Pevne uložené: 250um vlákna s ochrannou vrstvou pod bundou. Používa sa aj pre vonkajšie zariadenia vo vzdušných vedeniach, potrubiach a kanáloch.

 

Typy multimódových optických káblov: 

 

• OM1/OM2: Na krátke vzdialenosti nižšia šírka pásma. Veľkosť jadra 62.5 mikrónov. Väčšinou pre staršie siete.
• OM3: Pre 10Gb Ethernet až 300m. Veľkosť jadra 50 mikrónov. Používa sa v dátových centrách a budovaní chrbticových sietí.  
• OM4: Väčšia šírka pásma ako OM3 pre 100G Ethernet a 400G Ethernet až do 150 m. Tiež jadro 50 mikrónov. 
• OM5: Najnovší štandard pre najvyššiu šírku pásma (až 100G Ethernet) na najkratšie vzdialenosti (najmenej 100 m). Pre vznikajúce aplikácie ako 50G PON v 5G bezdrôtových a inteligentných mestských sieťach. 
• Distribučné káble: Obsahujú 6 alebo 12 250um vlákien na prepojenie medzi telekomunikačnými miestnosťami/poschodiami v budove.  

 

Kompozitné káble obsahujúce singlemode aj multimode vlákna sa tiež bežne používajú pre chrbticové spojenia infraštruktúry, kde musia byť podporované oba spôsoby.      

 

Prečítajte si tiež: Face-Off: Multimódový optický kábel verzus jednorežimový optický kábel

 

Káble z optických vlákien vo všeobecnosti obsahujú veľa jednotlivých vlákien spojených dohromady kvôli pevnosti a ochrane. Vo vnútri kábla je každé vlákno potiahnuté vlastným ochranným plastovým povlakom a ďalej chránené pred vonkajším poškodením a svetlom s dodatočným tienením a izoláciou medzi vláknami a na vonkajšej strane celého kábla. Niektoré káble obsahujú aj vodotesné alebo vodeodolné komponenty, aby sa zabránilo poškodeniu vodou. Správna inštalácia tiež vyžaduje starostlivé spájanie a ukončenie vlákien, aby sa minimalizovala strata signálu pri dlhých trasách.

 

V porovnaní so štandardnými kovovými medenými káblami ponúkajú káble z optických vlákien niekoľko výhod na prenos informácií. Majú oveľa väčšiu šírku pásma, čo im umožňuje prenášať viac dát. Sú ľahšie, odolnejšie a schopné prenášať signály na väčšie vzdialenosti. Sú odolné voči elektromagnetickému rušeniu a nevedú elektrický prúd. Vďaka tomu sú tiež oveľa bezpečnejšie, pretože nevyžarujú žiadne iskry a nedajú sa odpichnúť ani monitorovať tak ľahko ako medené káble. Vo všeobecnosti káble z optických vlákien umožnili veľké zvýšenie rýchlosti a spoľahlivosti internetového pripojenia.

Typické typy káblov z optických vlákien

Káble z optických vlákien sa široko používajú na prenos dát a telekomunikačných signálov vysokou rýchlosťou na veľké vzdialenosti. Existuje niekoľko typov káblov z optických vlákien, z ktorých každý je navrhnutý pre špecifické aplikácie. V tejto časti budeme diskutovať o troch bežných typoch: vzdušný kábel z optických vlákien, podzemný kábel z optických vlákien a podmorský kábel z optických vlákien.

1. Antény optický kábel

Vzdušné optické káble sú určené na inštaláciu nad zemou, zvyčajne na stĺpy alebo veže. Sú chránené robustným vonkajším plášťom, ktorý chráni jemné pramene vlákien pred environmentálnymi faktormi, ako sú poveternostné podmienky, UV žiarenie a rušenie divokej zveri. Anténové káble sa často používajú vo vidieckych oblastiach alebo na komunikáciu medzi mestami na veľké vzdialenosti. Sú cenovo výhodné a relatívne ľahko sa inštalujú, vďaka čomu sú obľúbenou voľbou pre telekomunikačné spoločnosti v určitých regiónoch.

 

Prečítajte si tiež: Komplexný sprievodca nadzemnými optickými káblami

2. Podzemný optický kábel

Ako už názov napovedá, podzemné káble z optických vlákien sú pochovaný pod zemou poskytnúť bezpečné a chránené prenosové médium. Tieto káble sú navrhnuté tak, aby odolali vplyvom drsných podmienok prostredia, ako je vlhkosť, kolísanie teploty a fyzická záťaž. Podzemné káble sa bežne používajú v mestských oblastiach, kde je priestor obmedzený a ochrana pred náhodným poškodením alebo vandalizmom je nevyhnutná. Často sú inštalované cez podzemné potrubia alebo priamo zakopané v zákopoch.

3. Podmorský optický kábel

Podmorské káble z optických vlákien sú špeciálne navrhnuté na kladenie cez oceánske dno spojiť kontinenty a umožniť globálnu komunikáciu. Tieto káble sú navrhnuté tak, aby vydržali obrovský tlak a drsné podmienky podmorského prostredia. Zvyčajne sú chránené niekoľkými vrstvami oceľového alebo polyetylénového panciera spolu s vodotesnými nátermi. Podmorské káble sa používajú na medzinárodný prenos údajov a zohrávajú kľúčovú úlohu pri uľahčovaní globálneho internetového pripojenia. Môžu pokrývať tisíce kilometrov a sú nevyhnutné pre medzikontinentálnu komunikáciu, podporujú vysokokapacitné dátové prenosy a globálnu konektivitu.

4. Priamy zabudovaný optický kábel

Priame zakopané káble z optických vlákien sú navrhnuté tak, aby boli uložené priamo v zemi bez použitia vedenia alebo ochranných krytov. Často sa používajú v aplikáciách, kde sú vhodné pôdne podmienky a riziko poškodenia alebo rušenia je nízke. Tieto káble sú konštruované s dodatočnými vrstvami ochrany, ako sú napríklad odolné bundy a pancier, aby odolali potenciálnym rizikám, ako je vlhkosť, hlodavce a mechanické namáhanie.

5. Páskový optický kábel

Páskové optické káble pozostávajú z viacerých optických vlákien usporiadaných do plochých páskových štruktúr. Vlákna sú zvyčajne naskladané na seba, čo umožňuje vysoký počet vlákien v rámci jedného kábla. Ploché káble sa bežne používajú v aplikáciách, ktoré vyžadujú vysokú hustotu a kompaktnosť, ako sú dátové centrá alebo telekomunikačné ústredne. Uľahčujú ľahkú manipuláciu, spájanie a ukončovanie, vďaka čomu sú ideálne pre inštalácie, kde je potrebný veľký počet vlákien.

6. Voľný kábel z optických vlákien

Voľné rúrkové optické káble pozostávajú z jedného alebo viacerých optických vlákien uzavretých v ochranných nárazníkových rúrkach. Tieto nárazníkové rúrky fungujú ako samostatné ochranné jednotky pre vlákna, ktoré ponúkajú odolnosť proti vlhkosti, mechanickému namáhaniu a environmentálnym faktorom. Voľné rúrkové káble sa používajú najmä vo vonkajšom alebo drsnom prostredí, ako sú diaľkové telekomunikačné siete alebo oblasti náchylné na kolísanie teploty. Voľný dizajn trubice umožňuje jednoduchú identifikáciu vlákna, izoláciu a budúce upgrady.

7. Obrnený optický kábel

Pancierové káble z optických vlákien sú vystužené ďalšími vrstvami panciera, ako sú vlnité oceľové alebo hliníkové pásky alebo oplety. Táto pridaná vrstva poskytuje zvýšenú ochranu proti fyzickému poškodeniu v náročných prostrediach, kde môžu byť káble vystavené vonkajším silám, vrátane ťažkých strojov, hlodavcov alebo drsných priemyselných podmienok. Pancierové káble sa bežne používajú v priemyselných prostrediach, banských prevádzkach alebo v prostrediach so značným rizikom náhodného poškodenia.

 

Tieto dodatočné typy káblov z optických vlákien ponúkajú špecializované funkcie a ochranu, aby vyhovovali rôznym požiadavkám na inštaláciu a podmienkam prostredia. Výber typu kábla závisí od faktorov, ako je scenár použitia, požadovaná ochrana, spôsob inštalácie a predpokladané riziká. Či už ide o priame pochovávanie, inštalácie s vysokou hustotou, vonkajšie siete alebo náročné prostredia, výber vhodného kábla z optických vlákien zaisťuje spoľahlivý a efektívny prenos dát.

8. Novšie typy káblov z optických vlákien

Technológia optických vlákien sa neustále vyvíja, pričom nové konštrukcie vlákien a materiály umožňujú ďalšie aplikácie. Niektoré z najnovších typov káblov z optických vlákien zahŕňajú:

 

• Ohybovo optimalizované vlákna - Vlákna s profilom jadra s odstupňovaným indexom, ktorý zabraňuje strate svetla alebo poškodeniu rozhrania jadro/plášť pri ohýbaní okolo úzkych rohov alebo zvinutí. Vlákna s optimalizovaným ohybom vydržia polomery ohybu až 7.5 mm pre jednorežimové a 5 mm pre viacrežimové bez výrazného útlmu. Tieto vlákna umožňujú rozmiestnenie vlákien v priestoroch nevhodných pre väčšie polomery ohybu a ukončenie v konektivite s vysokou hustotou. 
• Plastové optické vlákna (POF) - Optické vlákna vyrobené z plastového jadra a plášťa namiesto skla. POF je flexibilnejší, ľahšie sa ukončuje a má nižšie náklady ako sklenené optické vlákno. POF má však vyšší útlm a nižšiu šírku pásma, čo ho obmedzuje na spojenia do 100 metrov. POF je užitočný pre spotrebnú elektroniku, automobilové siete a priemyselné ovládacie prvky, kde vysoký výkon nie je kritický. 
• Viacjadrové vlákna - Nové konštrukcie vlákien obsahujúce 6, 12 alebo dokonca 19 samostatných jednovidových alebo viacvidových jadier v rámci spoločného plášťa a plášťa. Viacjadrové vlákna môžu prenášať viacero diskrétnych signálov pomocou jedného vlákna vlákna a jedného ukončenia alebo spojovacieho bodu pre kabeláž s vyššou hustotou. Viacjadrové vlákna si však vyžadujú komplexnejšie konektívne vybavenie, ako sú viacjadrové štiepačky a MPO konektory. Maximálny útlm a šírka pásma sa môžu líšiť od tradičných jednojadrových a dvojjadrových vlákien. Viacjadrové vlákna nachádzajú uplatnenie v telekomunikačných sieťach a sieťach dátových centier. 
• Duté jadrové vlákna - Vznikajúci typ vlákna s dutým kanálom v jadre obklopenom mikroštruktúrovaným plášťom, ktorý obmedzuje svetlo v dutom jadre. Vlákna s dutým jadrom majú nižšiu latenciu a znížené nelineárne efekty, ktoré skresľujú signály, ale ich výroba je náročná a stále prechádzajú technologickým vývojom. V budúcnosti by vlákna s dutým jadrom mohli umožniť rýchlejšie siete vďaka zvýšenej rýchlosti, ktorou môže svetlo cestovať vzduchom oproti pevnému sklu. 

 

Aj keď sú nové typy vlákien stále špeciálnymi produktmi, rozširujú aplikácie, kde je optická kabeláž praktická a nákladovo efektívna, čo umožňuje sieťam bežať pri vyšších rýchlostiach, v užších priestoroch a na kratšie vzdialenosti. Ako sa nové vlákna stávajú bežnejšími, poskytujú možnosti optimalizácie rôznych častí sieťovej infraštruktúry na základe výkonnostných potrieb a požiadaviek na inštaláciu. Použitie vlákna novej generácie udržuje sieťovú technológiu na špici.     

Špecifikácie a výber káblov z optických vlákien

Káble z optických vlákien sa dodávajú v rôznych typoch, aby vyhovovali rôznym aplikáciám a požiadavkám na sieť. Hlavné špecifikácie, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere kábla z optických vlákien, zahŕňajú:

 

• Veľkosť jadra - Priemer jadra určuje, koľko dát je možné preniesť. Jednovidové vlákna majú menšie jadro (8-10 mikrónov), ktoré umožňuje šírenie iba jedného režimu svetla, čo umožňuje veľkú šírku pásma a veľké vzdialenosti. Vlákna s viacerými režimami majú väčšie jadro (50-62.5 mikrónov), ktoré umožňuje šírenie viacerých režimov svetla, najlepšie na kratšie vzdialenosti a nižšiu šírku pásma.  
• opláštenie - Plášť obklopuje jadro a má nižší index lomu a zachytáva svetlo v jadre prostredníctvom úplného vnútorného odrazu. Priemer plášťa je zvyčajne 125 mikrónov bez ohľadu na veľkosť jadra.
• Materiál nárazníka - Tlmivý materiál chráni vlákna vlákna pred poškodením a vlhkosťou. Bežné možnosti zahŕňajú teflón, PVC a polyetylén. Vonkajšie káble vyžadujú tlmiace materiály odolné voči vode a poveternostným vplyvom. 
• bunda - Vonkajší plášť poskytuje dodatočnú fyzickú a environmentálnu ochranu kábla. Plášte káblov sú vyrobené z materiálov ako PVC, HDPE a pancierová oceľ. Outdoorové bundy musia odolať širokým teplotným rozsahom, UV žiareniu a oderu. 
• Vnútorné vs. vonkajšie - Okrem rôznych plášťov a nárazníkov majú vnútorné a vonkajšie káble z optických vlákien odlišnú konštrukciu. Vonkajšie káble oddeľujú jednotlivé vlákna do voľnej rúrky alebo tesných nárazníkových rúrok v centrálnom prvku, čo umožňuje odvod vlhkosti. Vnútorné ploché káble stuhujú a hromadia vlákna pre vyššiu hustotu. Vonkajšie káble vyžadujú správne uzemnenie a ďalšie hľadiská pri inštalácii z hľadiska ochrany proti UV žiareniu, kolísania teploty a zaťaženia vetrom.

 

na vyberte kábel z optických vlákienzvážte aplikáciu, požadovanú šírku pásma a prostredie inštalácie. Káble s jedným režimom sú najlepšie pre komunikáciu na veľké vzdialenosti s veľkou šírkou pásma, ako sú chrbticové siete. Káble s viacerými režimami fungujú dobre na krátke vzdialenosti a potreby nižšej šírky pásma v budovách. Vnútorné káble nevyžadujú pokročilé plášte ani odolnosť voči vode, zatiaľ čo vonkajšie káble používajú pevnejšie materiály na ochranu pred počasím a poškodením.  

 

káble:

 

Typ	Vlákno	Bufferu	bunda	hodnotenie	Využitie
Jednorežimový OS2	9/125 μm	Uvoľnená trubica	PVC	Krytý	Chrbtica priestorov
Multimode OM3/OM4	50/125 μm	Pevný nárazník	OFNR	vonkajšie	Dátové centrum/kampus
obrnený	Single/multi-režim	Uvoľnená skúmavka/tesný pufor	PE/polyuretánový/oceľový drôt	Vonkajšie/priame pochovávanie	Drsné prostredie
ADSS	Single-mode	unbuffered	Samonosné	letecký	FTTA/póly/úžitkové
OPGW	Single-mode	Uvoľnená trubica	Samonosné/oceľové laná	Statika antény	Nadzemné elektrické vedenia
Zložte káble	Single/multi-režim	900μm/3mm podjednotky	PVC/plenum	Indoor / outdoor	Pripojenie konečného zákazníka

  

Pripojenie: 

 

Typ	Vlákno	Spájanie	lesk	Ukončenie	Využitie
LC	Single/multi-režim	PC/APC	Fyzický kontakt (PC) alebo uhol 8° (APC)	Jednovláknové alebo duplexné	Najbežnejší jedno/dvojvláknový konektor, aplikácie s vysokou hustotou
MPO/MTP	Multi-režim (12/24 vlákno)	PC/APC	Fyzický kontakt (PC) alebo uhol 8° (APC)	Viacvláknové pole	40/100G konektivita, trunking, dátové centrá
SC	Single/multi-režim	PC/APC	Fyzický kontakt (PC) alebo uhol 8° (APC)	Jednostranne alebo obojstranne	Staršie aplikácie, niektoré siete operátorov
ST	Single/multi-režim	PC/APC	Fyzický kontakt (PC) alebo uhol 8° (APC)	Jednostranne alebo obojstranne	Staršie aplikácie, niektoré siete operátorov
MU	Single-mode	PC/APC	Fyzický kontakt (PC) alebo uhol 8° (APC)	simplex	Drsné prostredie, vlákno do antény
spojovacie kryty/podnosy	N / A	NA	NA	Fúzne alebo mechanické	Prechod, obnova alebo stredný prístup

 

Pri výbere produktov z optických vlákien si pozrite túto príručku, aby ste určili správny typ pre vaše aplikácie a sieťové prostredie. Ak chcete získať ďalšie podrobnosti o akomkoľvek produkte, kontaktujte priamo výrobcov alebo mi dajte vedieť, ako vám môžem poskytnúť ďalšie odporúčania alebo pomoc pri výbere.

  

Káble z optických vlákien poskytujú vyvážený súbor vlastností, ktoré vyhovujú sieťovým potrebám v akomkoľvek prostredí, keď sa vyberie správny typ na základe kľúčových špecifikácií týkajúcich sa aplikácie, veľkosti jadra, hodnotenia plášťa a miesta inštalácie. Zohľadnenie týchto vlastností pomáha zaistiť maximálnu účinnosť, ochranu a hodnotu.

Priemyselné štandardy káblov z optických vlákien

Odvetvie optických káblov dodržiava rôzne normy, aby sa zabezpečila kompatibilita, spoľahlivosť a interoperabilita medzi rôznymi komponentmi a systémami. Táto časť skúma niektoré kľúčové priemyselné štandardy, ktorými sa riadia káble z optických vlákien, a ich význam pri zabezpečovaní bezproblémových komunikačných sietí.

 

• TIA/EIA-568: Norma TIA/EIA-568, vyvinutý Asociáciou telekomunikačného priemyslu (TIA) a Združením elektronického priemyslu (EIA), poskytuje usmernenia pre návrh a inštaláciu štruktúrovaných kabelážnych systémov vrátane káblov z optických vlákien. Zahŕňa rôzne aspekty, ako sú typy káblov, konektory, prenosový výkon a požiadavky na testovanie. Súlad s týmto štandardom zabezpečuje konzistentný a spoľahlivý výkon v rôznych sieťových inštaláciách.
• ISO/IEC 11801: Norma ISO/IEC 11801 stanovuje požiadavky na všeobecné kabelážne systémy, vrátane káblov z optických vlákien, v komerčných priestoroch. Zahŕňa aspekty, ako je prenosový výkon, kategórie káblov, konektory a inštalačné postupy. Súlad s týmto štandardom zabezpečuje interoperabilitu a konzistentnosť výkonu naprieč rôznymi káblovými systémami.
• ANSI/TIA-598: Norma ANSI/TIA-598 poskytuje usmernenia pre farebné kódovanie káblov z optických vlákien, špecifikuje farebné schémy pre rôzne typy vlákien, povlaky tlmičov a farby konektorov. Tento štandard zaisťuje jednotnosť a uľahčuje ľahkú identifikáciu a párovanie káblov z optických vlákien počas inštalácie, údržby a riešenia problémov.
• ITU-T G.651: Štandard ITU-T G.651 definuje charakteristiky a prenosové parametre pre multimódové optické vlákna. Zahŕňa aspekty, ako je veľkosť jadra, profil indexu lomu a modálna šírka pásma. Súlad s týmto štandardom zabezpečuje konzistentný výkon a kompatibilitu multimódových optických káblov naprieč rôznymi systémami a aplikáciami.
• ITU-T G.652: Štandard ITU-T G.652 špecifikuje charakteristiky a prenosové parametre pre jednovidové optické vlákna. Zahŕňa aspekty, ako je útlm, disperzia a medzná vlnová dĺžka. Súlad s týmto štandardom zaisťuje konzistentný a spoľahlivý výkon jednovidových optických káblov pre aplikácie diaľkovej komunikácie.

 

Dodržiavanie týchto priemyselných noriem je rozhodujúce pre zachovanie kompatibility, spoľahlivosti a výkonu v inštaláciách káblov z optických vlákien. Súlad zaisťuje, že káble, konektory a sieťové komponenty od rôznych výrobcov môžu bez problémov spolupracovať, čím sa zjednodušujú procesy návrhu, inštalácie a údržby siete. Uľahčuje tiež interoperabilitu a poskytuje spoločný jazyk pre komunikáciu medzi odborníkmi v tomto odvetví.

 

Aj keď je to len niekoľko priemyselných noriem pre káble z optických vlákien, ich dôležitosť nemožno preceňovať. Dodržiavaním týchto noriem môžu sieťoví dizajnéri, inštalatéri a operátori zabezpečiť integritu a kvalitu infraštruktúry z optických vlákien a podporovať efektívne a spoľahlivé komunikačné siete.

 

Prečítajte si tiež: Demystifikovanie štandardov optických káblov: Komplexná príručka

Konštrukcia kábla z optických vlákien a prenos svetla

Káble z optických vlákien sú vyrobené z dvoch sústredných vrstiev taveného oxidu kremičitého, ultračistého skla s vysokou transparentnosťou. Vnútorné jadro má vyšší index lomu ako vonkajší plášť, čo umožňuje vedenie svetla pozdĺž vlákna úplným vnútorným odrazom.  

 

Zostava kábla z optických vlákien pozostáva z nasledujúcich častí:

 

Komponenty a dizajn kábla z optických vlákien určujú jeho vhodnosť pre rôzne aplikácie a inštalačné prostredia. Medzi kľúčové aspekty konštrukcie káblov patria:

 

• Veľkosť jadra - Vnútorné sklenené vlákno, ktoré prenáša optické signály. Bežné veľkosti sú 9/125 μm, 50/125 μm a 62.5/125 μm. 9/125 μm jednovidové vlákno má úzke jadro pre dlhé vzdialenosti a veľkú šírku pásma. 50/125μm a 62.5/125μm multimódové vlákno má širšie jadrá pre kratšie spojenia, keď nie je potrebná veľká šírka pásma. 
• Trubice s vyrovnávacou pamäťou - Plastové povlaky, ktoré obklopujú vlákna vlákien na ochranu. Vlákna môžu byť zoskupené do samostatných vyrovnávacích trubíc pre organizáciu a izoláciu. Nárazníkové trubice tiež chránia pred vlhkosťou od vlákien. Používajú sa konštrukcie voľnej trubice a tesnej vyrovnávacej trubice. 
• Siloví členovia - Aramidové priadze, tyče zo sklenených vlákien alebo oceľové drôty zahrnuté v jadre kábla na zabezpečenie pevnosti v ťahu a zabránenie namáhaniu vlákien počas inštalácie alebo zmien prostredia. Pevné prvky znižujú predĺženie a umožňujú vyššie ťahové napätie pri inštalácii kábla.
• plniva - Dodatočné vypchávky alebo vypchávky, často vyrobené zo sklenených vlákien, pridané do jadra kábla, aby poskytli odpruženie a urobili kábel okrúhlym. Výplne jednoducho zaberajú miesto a nepridávajú žiadnu silu ani ochranu. Zahrnuté iba podľa potreby na dosiahnutie optimálneho priemeru kábla. 
• Vonkajší plášť - Vrstva plastu, ktorá obklopuje jadro kábla, výplne a výstužné prvky. Bunda chráni pred vlhkosťou, oderom, chemikáliami a iným poškodením životného prostredia. Bežné materiály plášťa sú HDPE, MDPE, PVC a LSZH. Vonkajší kábel používa hrubšie plášte odolné voči UV žiareniu, ako je polyetylén alebo polyuretán. 
• Zbroj - Dodatočný kovový kryt, zvyčajne oceľový alebo hliníkový, pridaný cez plášť kábla pre maximálnu mechanickú ochranu a ochranu proti hlodavcom. Pancierový kábel z optických vlákien sa používa pri inštalácii v nepriaznivých podmienkach s možným poškodením. Brnenie výrazne zvyšuje hmotnosť a znižuje flexibilitu, takže sa odporúča iba v prípade potreby. 
• Ripcord - Nylonová šnúra pod vonkajším plášťom, ktorá umožňuje ľahké odstránenie plášťa počas ukončenia a konektorovania. Len zatiahnutím za uvoľňovaciu šnúru sa bunda rozdelí bez poškodenia vlákien pod ňou. Ripcord nie je súčasťou všetkých typov káblov z optických vlákien. 

 

Špecifická kombinácia týchto konštrukčných komponentov vytvára kábel z optických vlákien optimalizovaný pre zamýšľané prevádzkové prostredie a výkonnostné požiadavky. Integrátori si môžu vybrať z množstva typov káblov pre akúkoľvek sieť z optických vlákien. 

 

Ďalšie informácie: Komponenty káblov z optických vlákien: Úplný zoznam a vysvetlenie

 

Keď sa svetlo prenáša do jadra z optických vlákien, odráža sa od rozhrania plášťa pod uhlom väčším ako je kritický uhol a nepretržite prechádza vláknom. Tento vnútorný odraz po dĺžke vlákna umožňuje zanedbateľné straty svetla na veľké vzdialenosti.

 

Rozdiel indexu lomu medzi jadrom a plášťom, meraný numerickou apertúrou (NA), určuje, koľko svetla môže vstúpiť do vlákna a koľko uhlov sa bude odrážať vnútorne. Vyššia NA umožňuje vyššiu akceptáciu svetla a uhly odrazu, najlepšie na krátke vzdialenosti, zatiaľ čo nižšia NA má nižšiu akceptáciu svetla, ale môže prenášať s menším útlmom na dlhšie vzdialenosti.

 

Konštrukcia a prenosové vlastnosti optických káblov umožňujú bezkonkurenčnú rýchlosť, šírku pásma a dosah sietí z optických vlákien. Bez elektrických komponentov poskytujú optické vlákna ideálnu platformu s otvoreným prístupom pre digitálnu komunikáciu a umožňujúce technológie budúcnosti. Pochopenie toho, ako možno svetlo optimalizovať na cestovanie kilometrov v rámci skleneného vlákna tenkého ako ľudský vlas, je kľúčom k odomknutiu potenciálu systémov s optickými vláknami.

História optických káblov

Vývoj káblov z optických vlákien začal v 1960. rokoch 1966. storočia vynálezom lasera. Vedci zistili, že laserové svetlo sa môže prenášať na veľké vzdialenosti cez tenké vlákna skla. V roku XNUMX Charles Kao a George Hockham vyslovili teóriu, že sklenené vlákna možno použiť na prenos svetla na veľké vzdialenosti s nízkou stratou. Ich práca položila základ pre modernú technológiu optických vlákien.

 

V roku 1970 výskumníci z Corning Glass Robert Maurer, Donald Keck a Peter Schultz vynašli prvé optické vlákno s dostatočne nízkymi stratami pre komunikačné aplikácie. Vytvorenie tohto vlákna umožnilo výskum využitia vláknovej optiky pre telekomunikácie. V nasledujúcom desaťročí začali spoločnosti vyvíjať komerčné telekomunikačné systémy z optických vlákien. 

 

V roku 1977 spoločnosť General Telephone and Electronics vyslala prvú živú telefónnu prevádzku cez optické káble do Long Beach v Kalifornii. Táto skúška preukázala životaschopnosť telekomunikácií z optických vlákien. Počas 1980. rokov 1980. storočia spoločnosti, ktoré pracovali na nasadení diaľkových optických sietí, spájali veľké mestá v USA a Európe. Koncom 1990. a začiatkom XNUMX. rokov začali verejné telefónne spoločnosti nahrádzať tradičné medené telefónne linky káblami z optických vlákien.

 

Medzi kľúčových inovátorov a priekopníkov v technológii optických vlákien patria Narinder Singh Kapany, Jun-ichi Nishizawa a Robert Maurer. Kapany je známy ako „otec vláknovej optiky“ za svoju prácu v 1950. a 1960. rokoch 1953. storočia na vývoji a implementácii technológie optických vlákien. Nishizawa vynašiel prvý optický komunikačný systém v roku XNUMX. Maurer viedol tím Corning Glass, ktorý vynašiel prvé nízkostratové optické vlákno umožňujúce modernú komunikáciu z optických vlákien.  

 

Vývoj káblov z optických vlákien spôsobil revolúciu v globálnej komunikácii a umožnil vysokorýchlostný internet a globálne informačné siete, ktoré dnes máme. Technológia optických vlákien prepojila svet tým, že umožnila prenos obrovského množstva údajov po celom svete v priebehu niekoľkých sekúnd.

 

Na záver možno povedať, že počas rokov práce vedcov a výskumníkov boli vyvinuté a optimalizované káble z optických vlákien na prenos svetelných signálov na veľké vzdialenosti. Ich vynález a komercializácia zmenili svet tým, že umožnili nové metódy globálnej komunikácie a prístupu k informáciám.

Stavebné bloky vláknovej konektivity  

Vo svojom jadre je sieť z optických vlákien tvorená niekoľkými základnými časťami, ktoré sa navzájom prepájajú, aby vytvorili infraštruktúru na prenos a príjem údajov prostredníctvom svetelných signálov. Medzi základné komponenty patria:   

 

• Káble z optických vlákien, ako je Unitube Light-Armored Cable (GYXS/GYXTW) alebo Unitube Non-metallic Micro Cable (JET), obsahujú tenké vlákna skleneného alebo plastového vláknitého materiálu a poskytujú cestu, po ktorej sa signály šíria. Typy káblov zahŕňajú singlemode, multimode, hybridný kábel z optických vlákien a distribučné káble. Faktory výberu sú režim/počet vlákien, konštrukcia, spôsob inštalácie a sieťové rozhrania. Optické vlákna sú tenké, flexibilné vlákna zo skla alebo plastu, ktoré slúžia ako médium na prenos svetelných signálov na veľké vzdialenosti. Sú navrhnuté tak, aby minimalizovali straty signálu a zachovali integritu prenášaných dát.
• Svetelný zdroj: Svetelný zdroj, typicky laser alebo LED (Light Emitting Diode), sa používa na generovanie svetelných signálov, ktoré sa prenášajú cez optické vlákna. Svetelný zdroj musí byť schopný produkovať stabilný a konzistentný svetelný výkon, aby sa zabezpečil spoľahlivý prenos údajov.
• Komponenty pripojenia: tieto komponenty spájajú káble so zariadením, čo umožňuje prepájanie. Konektory ako LC, SC a MPO spájajú vlákna vlákien s portami a káblami zariadenia. Adaptéry ako adaptér z optických vlákien/príruba spojky/rýchly optický konektor spájajú konektory v prepojovacích paneloch. Prepojovacie káble vopred ukončené konektormi vytvárajú dočasné prepojenia. Konektivita prenáša svetelné signály medzi vláknami káblov, zariadením a prepojovacími káblami pozdĺž spojenia. Prispôsobte typy konektorov potrebám inštalácie a portom zariadenia.  
• Konektory: Konektory sa používajú na spojenie jednotlivých optických vlákien dohromady alebo na pripojenie vlákien k iným sieťovým komponentom, ako sú prepínače alebo smerovače. Tieto konektory zaisťujú bezpečné a presné pripojenie na zachovanie integrity prenášaných údajov.
• Spojovací hardvér: Patria sem zariadenia, ako sú prepojovacie panely, spojovacie kryty a ukončovacie boxy. Tieto hardvérové ​​komponenty poskytujú pohodlný a organizovaný spôsob správy a ochrany optických vlákien a ich pripojení. Pomáhajú tiež pri riešení problémov a údržbe siete.
• Kryty, ako sú samostatné vláknité skrine, vláknité skrine pre montáž do racku alebo nástenné vláknové skrine, poskytujú ochranu pre prepojenia vlákien a uvoľnené/slučkové vlákna s možnosťou vysokej hustoty. Previsnuté zásobníky a vodidlá vlákien uchovávajú prebytočné dĺžky káblov. Kryty chránia pred environmentálnymi rizikami a organizujú vysoký objem vlákien. 
• Transceivery: Transceivery, tiež známe ako optické moduly, slúžia ako rozhranie medzi sieťou z optických vlákien a inými sieťovými zariadeniami, ako sú počítače, prepínače alebo smerovače. Prevádzajú elektrické signály na optické signály na prenos a naopak, čo umožňuje bezproblémovú integráciu medzi sieťami z optických vlákien a tradičnými sieťami na báze medi.
• Opakovače/zosilňovače: Signály z optických vlákien môžu degradovať na veľké vzdialenosti v dôsledku útlmu (strata sily signálu). Opakovače alebo zosilňovače sa používajú na regeneráciu a zosilnenie optických signálov v pravidelných intervaloch, aby sa zabezpečila ich kvalita a spoľahlivosť.
• Prepínače a smerovače: Tieto sieťové zariadenia sú zodpovedné za smerovanie toku údajov v rámci siete z optických vlákien. Prepínače uľahčujú komunikáciu v rámci lokálnej siete, zatiaľ čo smerovače umožňujú výmenu dát medzi rôznymi sieťami. Pomáhajú riadiť prevádzku a zabezpečujú efektívny prenos dát.
• Ochranné mechanizmy: Optické siete môžu obsahovať rôzne ochranné mechanizmy, ako sú redundantné cesty, záložné napájacie zdroje a záložné ukladanie údajov, aby sa zabezpečila vysoká dostupnosť a spoľahlivosť údajov. Tieto mechanizmy pomáhajú minimalizovať výpadky siete a chránia pred stratou údajov v prípade zlyhania alebo prerušenia.
• Testovacie zariadenia ako OTDR a optické merače výkonu merajú výkon, aby sa zabezpečil správny prenos signálu. OTDR overujú inštaláciu káblov a lokalizujú problémy. Elektromery kontrolujú stratu pripojení. Produkty na správu infraštruktúry pomáhajú pri dokumentácii, označovaní, plánovaní a riešení problémov.   

 

Tieto komponenty spolupracujú na vytvorení robustnej a vysokorýchlostnej sieťovej infraštruktúry z optických vlákien, ktorá umožňuje rýchly a spoľahlivý prenos dát na veľké vzdialenosti.

 

Spojenie komponentov so správnou inštaláciou, ukončením, spájaním a prepojovaním umožňuje prenos optického signálu pre dáta, hlas a video cez areály, budovy a sieťové zariadenia. Pochopenie požiadaviek na rýchlosť prenosu dát, stratové rozpočty, rast a prostredie určuje potrebnú kombináciu káblov, konektivity, testovania a krytov pre akúkoľvek sieťovú aplikáciu. 

Možnosti káblov z optických vlákien  

Káble z optických vlákien poskytujú fyzické prenosové médium na smerovanie optických signálov na krátke až dlhé vzdialenosti. Na pripojenie sieťových zariadení, klientskych zariadení a telekomunikačnej infraštruktúry je k dispozícii niekoľko typov. Faktory ako prostredie inštalácie, režim a počet vlákien, typy konektorov a rýchlosť prenosu dát určia, ktorá konštrukcia kábla z optických vlákien je vhodná pre každú aplikáciu.  

 

Medené káble ako dátový medený kábel CAT5E alebo dátový medený kábel CAT6 obsahujú vláknové pramene spojené s medenými pármi, čo je užitočné tam, kde sa v jednom kábli vyžaduje optické aj medené pripojenie. Možnosti zahŕňajú simplexný/zipový kábel, duplexný, distribučný a prerušovací kábel.

 

Pancierové káble obsahujú rôzne výstužné materiály na ochranu pred poškodením alebo extrémnym prostredím. Typy zahŕňajú Stranded Loose Tube Nekovový pevný člen Pancierový kábel (GYFTA53(GYTS/GYTA) s gélom naplnenými rúrkami a oceľovými výstužami na použitie v areáli. Spojovacie pancierovanie alebo vlnitá oceľová páska poskytujú extrémnu ochranu proti hlodavcom/blesku.  

 

Drop Cables slúžia na konečné prepojenie z rozvodov na miesta. Možnosti ako samonosný padací kábel typu Bow (GJYXFCH) alebo Oblúkový padací kábel (GJXFH) nevyžadujú podporu vlákna. Padací kábel typu Strenath Bow (GJXFA) má zosilnené pevnostné prvky. Oblúkový padací kábel pre potrubie (GJYXFHS) na inštaláciu potrubia. Letecké možnosti zahŕňajú Obrázok 8 Kábel (GYTC8A) alebo Dielektrický samonosný anténny kábel (ADSS).

 

Medzi ďalšie možnosti pre vnútorné použitie patrí Unitube Light-Armored Cable (GYXS/GYXTW), Unitube nekovový mikro kábel (JET) alebo Stranded Loose Tube Nekovový pevný člen Nepancierový kábel (GYFTY). Hybridné optické káble obsahujú vlákno a meď v jednom plášti. 

 

Výber kábla z optických vlákien, ako je samonosný kábel typu Bow (GJYXFCH), začína určením spôsobu inštalácie, prostredia, typu vlákna a potrebného počtu. Špecifikácie pre konštrukciu kábla, stupeň plameňa/rozdrvenia, typ konektora a ťahové napätie musia zodpovedať zamýšľanému použitiu a trase. 

 

Správne nasadenie, ukončenie, spájanie, inštalácia a testovanie káblov z optických vlákien certifikovanými technikmi umožňuje prenosy s veľkou šírkou pásma cez FTTx, metro a siete na dlhé vzdialenosti. Nové inovácie zlepšujú konektivitu vlákien, zvyšujú hustotu vlákien v menších kompozitných kábloch necitlivých na ohyb pre budúcnosť.

  

Hybridné káble obsahujú medené páry aj vlákna v jednom plášti pre aplikácie vyžadujúce hlasové, dátové a vysokorýchlostné pripojenie. Počty medi/vlákna sa líšia v závislosti od potrieb. Používa sa na inštalácie v MDU, nemocniciach, školách, kde je možný len jeden kábel.

 

Ďalšie možnosti, ako je obrázok 8 a okrúhle anténne káble, sú plne dielektrické alebo majú výstužné prvky zo sklenených vlákien/polyméru pre anténne inštalácie, ktoré nevyžadujú oceľové výstuže. Môžu sa použiť aj konštrukcie voľnej rúrky, centrálneho jadra a káblov z plochých vlákien.

 

Výber kábla z optických vlákien začína určením inštalačného prostredia a potrebnej úrovne ochrany, potom počtom vlákien a typom potrebným na podporu súčasných aj budúcich požiadaviek na šírku pásma. Špecifikácie typov konektorov, konštrukcie káblov, horľavosti, deformácie/nárazu a ťahového napätia musia zodpovedať zamýšľanej trase a použitiu. Výber renomovaného výrobcu káblov, ktorý vyhovuje štandardom, a overenie, či sú všetky výkonnostné charakteristiky správne ohodnotené pre inštalačné prostredie, zabezpečí kvalitnú optickú infraštruktúru s optimálnym prenosom signálu. 

 

Káble z optických vlákien poskytujú základ pre budovanie vysokorýchlostných sietí s optickými vláknami, ale na správne ukončenie, spájanie, inštaláciu a testovanie vyžadujú skúsených a certifikovaných technikov. Pri nasadení s kvalitnými komponentmi pripojenia do dobre navrhnutej infraštruktúry umožňujú káble z optických vlákien prenosy s veľkou šírkou pásma cez siete metra, diaľkových a FTTx sietí, čo predstavuje revolúciu v komunikácii pre dátové, hlasové a video aplikácie na celom svete. Nové inovácie v oblasti menších káblov, vyššej hustoty vlákien, kompozitných dizajnov a vlákien necitlivých na ohyb naďalej zlepšujú konektivitu vlákien do budúcnosti.

 

Mohlo by vás tiež zaujímať:

 

• Dovoz optických káblov z Číny: Ako na to a najlepšie tipy
• 4 najlepších výrobcov optických káblov v Turecku, ktorých treba sledovať
• 5 najlepších dodávateľov káblov z optických vlákien na Filipínach
• 5 najlepších výrobcov káblov z optických vlákien v Malajzii

Optické pripojenie

Komponenty konektivity poskytujú prostriedky na prepojenie optických káblov so sieťovým zariadením a vytváranie prepojovacích spojení prostredníctvom panelov a kaziet. Možnosti pre konektory, adaptéry, prepojovacie káble, prepážky a prepojovacie panely umožňujú prepojenia medzi zariadeniami a umožňujú rekonfiguráciu optických infraštruktúr podľa potreby. Výber konektivity si vyžaduje prispôsobenie typov konektorov typom káblových prameňov a portom zariadení, špecifikáciám straty a trvanlivosti sieťovým požiadavkám a potrebám inštalácie.

 

Konektory: Konektory ukončujú vlákna vlákien na prepojenie káblov s portami zariadenia alebo inými káblami. Bežné typy sú:

 

• LC (Lucent konektor): 1.25 mm zirkónová objímka. Pre patch panely, media konvertory, transceivery. Nízka strata a vysoká presnosť. Spárované s LC konektormi. 
• SC (konektor predplatiteľa): 2.5 mm objímka. Robustné, pre dlhšie odkazy. Spárované s SC konektormi. Pre siete kampusov, telco, priemyselné.
• ST (rovný hrot): 2.5 mm objímka. K dispozícii sú simplexné alebo duplexné klipy. Telco štandard, ale určitá strata. Spárované s konektormi ST. 
• MPO (Multi-fiber Push On): Zástrčkový konektor pre paralelnú optiku. Možnosti 12 alebo 24 vlákien. Pre dátové centrá s vysokou hustotou, 40G/100G Ethernet. Spárované s MPO samičími konektormi. 
• MTP - Variácia MPO od US Conec. Kompatibilné s MPO.
• SMA (subminiatúra A): 2.5 mm objímka. Pre testovacie zariadenia, prístrojové vybavenie, lekárske prístroje. Bežne sa nepoužíva pre dátové siete.

 

Prečítajte si tiež: Komplexný sprievodca optickými konektormi

 

Prepážky sa montujú do zariadení, panelov a nástenných zásuviek na bezpečné prepojenie konektorov. Možnosti zahŕňajú simplexné, duplexné, maticové alebo vlastné konfigurácie s portami samičích konektorov, ktoré sa spájajú s prepojovacími káblami alebo prepojovacími káblami rovnakého typu konektora.

 

Adaptéry spájajú dva konektory rovnakého typu. Konfigurácie sú simplexné, duplexné, MPO a vlastné pre vysokú hustotu. Namontujte do vláknových patch panelov, distribučných rámov alebo krytov nástenných zásuviek, aby ste uľahčili vzájomné prepojenie a rekonfiguráciu. 

 

Patch káble vopred ukončené konektormi vytvárajú dočasné prepojenia medzi zariadeniami alebo v rámci patch panelov. Dostupné v singlemode, multimode alebo kompozitných kábloch pre rôzne rozsahy. Štandardné dĺžky od 0.5 do 5 metrov s vlastnými dĺžkami na vyžiadanie. Vyberte typ vlákna, konštrukciu a typy konektorov tak, aby zodpovedali potrebám inštalácie. 

 

Patch Panely poskytujú konektivitu pre vlákna vlákien na centralizovanom mieste, čo umožňuje krížové prepojenia a presuny/pridávanie/zmeny. Možnosti zahŕňajú:

 

• Štandardné patch panely: 1U až 4U, pojme 12 až 96 vlákien alebo viac. Možnosti adaptérov LC, SC, MPO. Pre dátové centrá, budovanie prepojenia. 
• Uhlové patch panely: Rovnaké ako štandard, ale pod uhlom 45° pre viditeľnosť/dostupnosť. 
• MPO/MTP kazety: Zasuňte do patch panelov 1U až 4U. Každý obsahuje 12-vláknové MPO konektory, ktoré sa rozdelia na jednotlivé vlákna pomocou LC/SC adaptérov alebo na prepojenie viacerých MPO/MTP zväzkov. Vysoká hustota, pre 40G/100G Ethernet. 
• Stojany a rámy na distribúciu vlákien: Väčšie rozmery, vyšší počet portov ako patch panely. Pre hlavné krížové prepojenia, telco/ISP centrály.

 

Vláknové kryty obsahujú prepojovacie panely, správu uvoľnenia a spojovacie podnosy. Možnosť montáže do racku, na stenu a samostatné možnosti s rôznym počtom portov/stopom. Environmentálne kontrolované alebo nekontrolované verzie. Zabezpečte organizáciu a ochranu pre optické prepojenia. 

 

MTP/MPO zväzky (kmeny) spájajú MPO konektory pre paralelný prenos v 40/100G sieťových spojeniach. Varianty zo ženy na ženu a zo ženy na muža s 12- alebo 24-vláknovou konštrukciou.

 

Správne nasadenie kvalitných komponentov konektivity skúsenými technikmi je kľúčom k optimálnemu výkonu a spoľahlivosti optických sietí. Výber komponentov, ktoré zodpovedajú potrebám inštalácie a sieťovému vybaveniu, umožní infraštruktúru s vysokou hustotou s podporou starších a nových aplikácií. Nové inovácie týkajúce sa menších tvarových faktorov, vyššej hustoty vlákien/konektorov a rýchlejších sietí zvyšujú nároky na optickú konektivitu, čo si vyžaduje škálovateľné riešenia a prispôsobiteľné návrhy. 

 

Konektivita predstavuje základný stavebný kameň pre siete z optických vlákien, ktoré umožňujú rozhrania medzi káblovými vedeniami, krížovými prepojeniami a sieťovými zariadeniami. Špecifikácie týkajúce sa straty, životnosti, hustoty a rýchlosti prenosu dát určujú správnu kombináciu konektorov, adaptérov, prepojovacích káblov, panelov a zväzkov na vytváranie optických spojení, ktoré sa budú škálovať tak, aby vyhovovali budúcim potrebám šírky pásma.

Distribučné systémy z optických vlákien

Káble z optických vlákien vyžadujú kryty, skrinky a rámy na usporiadanie, ochranu a zabezpečenie prístupu k prameňom vlákien. Medzi kľúčové komponenty systému distribúcie vlákien patria:

 

1. Vláknové obaly - Krabice odolné voči poveternostným vplyvom umiestnené pozdĺž káblovej trasy na umiestnenie spojov, uloženia voľných káblov a koncových alebo prístupových bodov. Kryty chránia prvky pred poškodením vplyvom prostredia a zároveň umožňujú nepretržitý prístup. Bežné sú kryty na montáž na stenu a na stĺp. 
2. Vláknové rozvodné skrine - Skrinky obsahujú prepojovacie panely z optických vlákien, spojovacie podnosy, úložisko voľných vlákien a prepojovacie káble pre prepojovací bod. Skrine sú dostupné ako vnútorné alebo vonkajšie / kalené jednotky. Vonkajšie skrine poskytujú stabilné prostredie pre citlivé zariadenia v náročných podmienkach.
3. Vláknové rozvodné rámy - Väčšie distribučné jednotky obsahujúce viacero vláknových prepojovacích panelov, vertikálne a horizontálne vedenie káblov, spojovacie skrine a kabeláž pre aplikácie krížového prepojenia s vysokou hustotou vlákien. Distribučné rámce podporujú chrbticu a dátové centrá.
4. Vláknové patch panely - Panely obsahujú viacvláknové adaptéry na ukončenie prameňov optických káblov a pripojenie prepojovacích káblov. Naložené panely sa zasúvajú do vláknitých skríň a rámov na vzájomné prepojenie a distribúciu vlákien. Adaptérové ​​panely a kazetové panely sú dva bežné typy.  
5. Spojovacie podnosy - Modulárne zásobníky, ktoré organizujú jednotlivé spoje vlákien na ochranu a skladovanie. Viaceré podnosy sú umiestnené v vláknitých skriniach a rámoch. Spájacie podnosy umožňujú, aby prebytočné uvoľnené vlákno zostalo po spájaní, čím sa zvyšuje flexibilita pohybu/pridania/zmeny bez opätovného spájania. 
6. Uvoľnené cievky - Rotujúce cievky alebo cievky namontované v distribučných jednotkách vlákien na uloženie prebytočných alebo náhradných dĺžok optických káblov. Previsnuté cievky zabraňujú vláknu, aby prekročilo minimálny polomer ohybu, a to aj pri pohybe v úzkych priestoroch krytov a skriniek. 
7. Patch káble - Dĺžky vláknových káblov trvalo ukončené na oboch koncoch konektormi, ktoré poskytujú flexibilné prepojenie medzi prepojovacími panelmi, portami zariadení a inými koncovými bodmi. Patch káble umožňujú v prípade potreby rýchle zmeny optických prepojení. 

 

Komponenty na pripojenie optických vlákien spolu s ochrannými krytmi a skrinkami vytvárajú integrovaný systém na distribúciu vlákien medzi sieťové zariadenia, používateľov a zariadenia. Pri navrhovaní optických sietí musia integrátori zvážiť okrem samotného optického kábla aj všetky potreby infraštruktúry. Správne vybavený distribučný systém podporuje výkon optických vlákien, poskytuje prístup a flexibilitu a predlžuje životnosť optických sietí. 

Aplikácie káblov z optických vlákien 

Optické siete sa stali chrbticou moderných telekomunikačných systémov, ktoré poskytujú vysokorýchlostný prenos dát a konektivitu v mnohých oblastiach.

 

Jedna z najvýznamnejších aplikácií optických káblov je v telekomunikačnej infraštruktúre. Optické siete umožnili vysokorýchlostné širokopásmové pripojenie pre internet a telefónne služby po celom svete. Veľká šírka pásma optických káblov umožňuje rýchly prenos hlasu, dát a videa. Veľké telekomunikačné spoločnosti výrazne investovali do budovania globálnych sietí z optických vlákien.

 

Senzory z optických vlákien majú mnohostranné využitie v medicíne a zdravotníctve. Môžu byť integrované do chirurgických nástrojov, aby poskytli zvýšenú presnosť, vizualizáciu a kontrolu. Senzory z optických vlákien sa používajú aj na monitorovanie životných funkcií u kriticky chorých pacientov a dokážu odhaliť zmeny, ktoré ľudské zmysly nepostrehnu. Lekári skúmajú používanie optických senzorov na neinvazívnu detekciu chorôb pomocou analýzy vlastností svetla prechádzajúceho tkanivami pacientov.

 

Armáda používa káble z optických vlákien na bezpečnú komunikáciu a technológie snímania. Lietadlá a vozidlá často používajú optické vlákna na zníženie hmotnosti a elektrického rušenia. Gyroskopy z optických vlákien poskytujú presné navigačné údaje pre navádzacie systémy. Armáda tiež používa distribuované snímanie optických vlákien na monitorovanie veľkých plôch pôdy alebo štruktúr na akékoľvek poruchy, ktoré by mohli naznačovať aktivitu nepriateľa alebo štrukturálne poškodenie. Niektoré bojové lietadlá a pokročilé zbraňové systémy sa spoliehajú na vláknovú optiku. 

 

Osvetlenie z optických vlákien používa optické káble na prenos svetla pre dekoratívne aplikácie, ako je náladové osvetlenie v domácnostiach alebo reflektory v múzeách. Jasné, energeticky účinné svetlo môže byť manipulované do rôznych farieb, tvarov a iných efektov pomocou filtrov a šošoviek. Osvetlenie z optických vlákien tiež vytvára veľmi málo tepla v porovnaní so štandardným osvetlením, znižuje náklady na údržbu a má oveľa dlhšiu životnosť.    

 

Monitorovanie zdravia konštrukcie využíva senzory z optických vlákien na detekciu zmien alebo poškodení v budovách, mostoch, priehradách, tuneloch a inej infraštruktúre. Senzory dokážu merať vibrácie, zvuky, zmeny teploty a nepatrné pohyby neviditeľné ľudským inšpektorom, aby identifikovali potenciálne problémy pred úplným zlyhaním. Cieľom tohto monitorovania je zlepšiť verejnú bezpečnosť predchádzaním katastrofickým kolapsom konštrukcií. Senzory z optických vlákien sú ideálne pre túto aplikáciu vďaka ich presnosti, nedostatku rušenia a odolnosti voči environmentálnym faktorom, ako je korózia.     

Okrem vyššie uvedených aplikácií existuje mnoho ďalších prípadov použitia, kde vláknová optika vyniká v rôznych odvetviach a nastaveniach, ako napríklad:

 

• Campus distribučná sieť
• Sieť dátových centier
• Priemyselná optická sieť
• Vlákno do antény (FTTA)
• siete FTTx
• Bezdrôtové siete 5G
• Telekomunikačné siete
• Siete káblovej televízie
• a tak ďalej

 

Ak vás zaujíma viac, vitajte v tomto článku: Aplikácie optických káblov: Úplný zoznam a vysvetlenie (2023)

Káble z optických vlákien vs. medené káble 

Ponuka optických káblov významné výhody oproti tradičným medeným káblom na prenos informácií. Najvýraznejšími výhodami sú vyššia šírka pásma a vyššia rýchlosť. Prenosové linky z optických vlákien sú schopné preniesť oveľa viac dát ako medené káble rovnakej veľkosti. Jediný kábel z optických vlákien dokáže preniesť niekoľko terabitov dát za sekundu, čo je dostatočná šírka pásma na streamovanie tisícok filmov vo vysokom rozlíšení naraz. Tieto možnosti umožňujú optickým vláknam spĺňať rastúce požiadavky na dátovú, hlasovú a video komunikáciu.

 

Káble z optických vlákien tiež umožňujú rýchlejšie internetové pripojenie a rýchlosť sťahovania pre domácnosti a firmy. Zatiaľ čo medené káble sú obmedzené na maximálnu rýchlosť sťahovania asi 100 megabitov za sekundu, optické pripojenia môžu presiahnuť 2 gigabity za sekundu v prípade rezidenčných služieb – 20-krát rýchlejšie. Vďaka optickým vláknam je ultrarýchly širokopásmový prístup k internetu široko dostupný v mnohých častiach sveta. 

 

Káble z optických vlákien sú ľahšie, kompaktnejšie, trvácnejšie a odolnejšie voči poveternostným vplyvom ako medené káble. Nie sú ovplyvnené elektromagnetickým rušením a nevyžadujú zosilnenie signálu na prenos na veľké vzdialenosti. Optické siete majú tiež životnosť viac ako 25 rokov, oveľa dlhšiu ako medené siete, ktoré si vyžadujú výmenu po 10-15 rokoch. Kvôli ich nevodivému a nehorľavému charakteru predstavujú káble z optických vlákien menšie bezpečnostné a požiarne riziká.

 

Zatiaľ čo káble z optických vlákien majú tendenciu mať vyššie počiatočné náklady, často poskytujú úspory počas životnosti siete v znížených nákladoch na údržbu a prevádzku, ako aj vyššej spoľahlivosti. Náklady na optické komponenty a pripojenia tiež v posledných desaťročiach prudko klesli, vďaka čomu sú siete z optických vlákien finančne životaschopnou voľbou pre veľké aj malé komunikačné potreby. 

 

Stručne povedané, v porovnaní s tradičnými medenými a inými prenosovými médiami sa káble z optických vlákien môžu pochváliť významnými technickými výhodami pre vysokorýchlostný, diaľkový a vysokokapacitný prenos informácií, ako aj ekonomickými a praktickými výhodami pre komunikačné siete a aplikácie. Tieto vynikajúce vlastnosti viedli k rozsiahlej výmene medenej infraštruktúry za optické vlákna v mnohých technologických odvetviach.  

Inštalácia optických káblov

Inštalácia káblov z optických vlákien vyžaduje správnu manipuláciu, spájanie, pripojenie a testovanie, aby sa minimalizovala strata signálu a zabezpečil sa spoľahlivý výkon. Spájanie optických vlákien spája dve vlákna dohromady ich roztavením a spojením dokonale zarovnaných, aby pokračovali v prenose svetla. Mechanické spoje a fúzne spoje sú dve bežné metódy, pričom fúzne spoje poskytujú nižšie straty svetla. Optické zosilňovače sa používajú aj na veľké vzdialenosti na zosilnenie signálu bez potreby premeniť svetlo späť na elektrický signál.

 

Optické konektory sa používajú na pripojenie a odpojenie káblov na križovatkách a rozhraniach zariadení. Správna inštalácia konektorov je dôležitá pre minimalizáciu spätného odrazu a straty energie. Bežné typy konektorov z optických vlákien zahŕňajú konektory ST, SC, LC a MPO. Optické vysielače, prijímače, prepínače, filtre a rozbočovače sú tiež inštalované v sieťach s optickými vláknami na smerovanie a spracovanie optických signálov.      

 

Bezpečnosť je dôležitým faktorom pri inštalácii komponentov z optických vlákien. Laserové svetlo prenášané cez káble z optických vlákien môže spôsobiť trvalé poškodenie zraku. Je potrebné dodržiavať správnu ochranu očí a starostlivé postupy pri manipulácii. Káble musia byť primerane zaistené a chránené, aby sa zabránilo zamotaniu, zauzleniu alebo zlomeniu, ktoré môže spôsobiť, že kábel nebude použiteľný. Vonkajšie káble majú extra izoláciu odolnú voči poveternostným vplyvom, ale stále vyžadujú správne špecifikácie inštalácie, aby sa zabránilo poškodeniu životného prostredia.

 

Inštalácia optických vlákien vyžaduje dôkladné čistenie, kontrolu a testovanie všetkých komponentov pred nasadením. Dokonca aj malé nedokonalosti alebo nečistoty na konektoroch, spojovacích miestach alebo plášťoch káblov môžu rušiť signály alebo umožniť preniknutie faktorov prostredia. Testovanie optickej straty a testovanie merača výkonu počas procesu inštalácie zaisťuje, že systém bude fungovať s primeranými rezervami výkonu pre požadovanú vzdialenosť a prenosovú rýchlosť.    

 

Inštalácia infraštruktúry z optických vlákien vyžaduje technické zručnosti a skúsenosti, aby sa správne dokončila a zároveň zabezpečila vysokú spoľahlivosť a minimalizovala budúce problémy. Mnoho technologických spoločností a dodávateľov kabeláže ponúka služby inštalácie optických vlákien, aby zvládli tieto náročné a technické požiadavky na zriaďovanie sietí s optickými vláknami vo veľkom aj malom rozsahu. So správnymi technikami a odbornými znalosťami môžu káble z optických vlákien pri správnej inštalácii poskytovať jasný prenos signálu po mnoho rokov. 

Ukončenie káblov z optických vlákien

Ukončenie káblov z optických vlákien zahŕňa pripojenie konektorov ku káblom, aby sa umožnilo prepojenie medzi sieťovými zariadeniami alebo v rámci patch panelov. Proces ukončenia vyžaduje presnosť a správnu techniku ​​na minimalizáciu strát a optimalizáciu výkonu prostredníctvom pripojenia. Bežné kroky ukončenia zahŕňajú:

 

1. Odstráňte plášť kábla a akúkoľvek výstuž, odkryte holé pramene vlákien. Odmerajte presnú potrebnú dĺžku a pevne uzavrite nepoužité vlákno, aby ste predišli vystaveniu vlhkosti/kontaminácii.  
2. Určite typ vlákna (singlemode/multimode) a špecifikácie veľkosti (SMF-28, OM1 atď.). Vyberte si kompatibilné konektory ako LC, SC, ST alebo MPO navrhnuté pre singlemode alebo multimode. Prispôsobte veľkosti objímky konektora priemeru vlákna. 
3. Vyčistite a odizolujte vlákno na presnú dĺžku potrebnú pre typ konektora. Rezy robte opatrne, aby ste nepoškodili vlákna. Opätovne očistite povrch vlákna, aby ste odstránili všetky nečistoty. 
4. Naneste epoxidovú alebo leštiteľnú vláknitú zmes (pre viacvláknové MPO) na koncovú plochu objímky konektora. Vzduchové bubliny by nemali byť viditeľné. V prípade vopred vyleštených konektorov jednoducho vyčistite a skontrolujte koncovú plochu objímky.
5. Opatrne vložte vlákno do objímky konektora pri správnom zväčšení. Objímka musí podopierať koniec vlákna na jeho koncovej ploche. Vlákno by nemalo vyčnievať z koncovej plochy.  
6. Vytvrdnite epoxidovú alebo leštiacu zmes podľa pokynov. V prípade epoxidu väčšina trvá 10-15 minút. Alternatívne môže byť požadované tepelné vytvrdzovanie alebo UV vytvrdzovanie na základe špecifikácií produktu. 
7. Skontrolujte koncovú plochu pri veľkom zväčšení, aby ste sa uistili, že vlákno je vycentrované a mierne vyčnieva z konca objímky. V prípade vopred vyleštených konektorov jednoducho pred spojením znova skontrolujte koncovú plochu, či neobsahuje nečistoty alebo poškodenie. 
8. Pred nasadením otestujte dokončené ukončenie, aby ste zaistili optimálny výkon. Na potvrdenie prenosu signálu cez nové pripojenie použite aspoň vizuálny tester kontinuity vlákien. OTDR možno použiť aj na meranie straty a lokalizáciu akýchkoľvek problémov. 
9. Dodržiavajte správne postupy čistenia a kontroly koncových plôch konektorov po spojení, aby ste predišli strate signálu alebo poškodeniu zariadenia kontaminantmi. Krytky by mali chrániť nezapojené konektory. 

 

Vďaka praxi a správnym nástrojom/materiálom sa dosiahnutie nízkostratových ukončení stáva rýchlym a konzistentným. Vzhľadom na požadovanú presnosť sa však odporúča, aby certifikovaní technici optických vlákien dokončili ukončenia na kritických širokopásmových sieťových spojeniach vždy, keď je to možné, aby sa zabezpečil maximálny výkon a doba prevádzkyschopnosti systému. Zručnosti a skúsenosti sú dôležité pre optické pripojenie. 

Spájanie káblov z optických vlákien

V sieťach z optických vlákien sa spájanie týka procesu spájania dvoch alebo viacerých káblov z optických vlákien. Táto technika umožňuje bezproblémový prenos optických signálov medzi káblami, čo umožňuje rozšírenie alebo opravu sietí z optických vlákien. Splietanie optických vlákien sa bežne vykonáva pri pripájaní novo inštalovaných káblov, rozširovaní existujúcich sietí alebo opravách poškodených úsekov. Zohráva základnú úlohu pri zabezpečovaní spoľahlivého a efektívneho prenosu údajov.

 

Existujú dva hlavné spôsoby spájania káblov z optických vlákien:

1. Fusion Splicing:

Fúzne spájanie zahŕňa trvalé spojenie dvoch káblov z optických vlákien roztavením a spojením ich koncových plôch dohromady. Táto technika vyžaduje použitie zváračky, špecializovaného stroja, ktorý presne zarovná a roztaví vlákna. Po roztavení sa vlákna spoja dohromady a vytvoria súvislé spojenie. Fúzne spájanie ponúka nízku stratu vloženia a vynikajúcu dlhodobú stabilitu, čo z neho robí preferovanú metódu pre vysokovýkonné spoje.

 

Proces fúzneho spájania zvyčajne zahŕňa nasledujúce kroky:

 

• Príprava vlákniny: Ochranné povlaky vlákien sú zbavené a holé vlákna sú čistené, aby sa zabezpečili optimálne podmienky spájania.
• Zarovnanie vlákien: Zváračka zarovnáva vlákna presným zladením ich jadier, plášťa a povlakov.
• Fúzia vlákien: Zváračka generuje elektrický oblúk alebo laserový lúč na roztavenie a spojenie vlákien dohromady.
• Ochrana spoja: Ochranná objímka alebo kryt sa aplikuje na oblasť spoja, aby poskytla mechanickú pevnosť a chránila spoj pred faktormi prostredia.

2. Mechanické spájanie:

Mechanické spájanie zahŕňa spájanie káblov z optických vlákien pomocou mechanických vyrovnávacích zariadení alebo konektorov. Na rozdiel od fúzneho spájania sa mechanické spájanie netaví a nespája vlákna dohromady. Namiesto toho sa spolieha na presné zarovnanie a fyzické konektory na vytvorenie optickej kontinuity. Mechanické spoje sú zvyčajne vhodné na dočasné alebo rýchle opravy, pretože ponúkajú o niečo vyššiu stratu pri vložení a môžu byť menej robustné ako spoje zvaru.

 

Proces mechanického spájania vo všeobecnosti zahŕňa nasledujúce kroky:

 

• Príprava vlákniny: Vlákna sa pripravujú odstránením ochranných povlakov a ich štiepením, aby sa získali ploché, kolmé koncové plochy.
• Zarovnanie vlákien: Vlákna sú presne zarovnané a držané pohromade pomocou vyrovnávacích zariadení, spojovacích objímok alebo konektorov.
• Ochrana spoja: Podobne ako pri fúznom spájaní sa na ochranu spájanej oblasti pred vonkajšími faktormi používa ochranný obal alebo kryt.

 

Fúzne spájanie aj mechanické spájanie majú svoje výhody a použiteľnosť na základe špecifických požiadaviek siete optických vlákien. Fusion splicing poskytuje trvalejšie a spoľahlivejšie spojenie s nižšou stratou vloženia, vďaka čomu je ideálne pre dlhodobé inštalácie a vysokorýchlostnú komunikáciu. Na druhej strane mechanické spájanie ponúka rýchlejšie a flexibilnejšie riešenie pre dočasné spojenia alebo situácie, kde sa očakávajú časté zmeny alebo upgrady.

 

Stručne povedané, spájanie káblov z optických vlákien je kľúčovou technikou na rozšírenie, opravu alebo pripojenie sietí z optických vlákien. Či už pomocou fúzneho spájania pre trvalé spojenia alebo mechanického spájania pre dočasné opravy, tieto metódy zabezpečujú bezproblémový prenos optických signálov, čo umožňuje efektívnu a spoľahlivú dátovú komunikáciu v rôznych aplikáciách. 

Vnútorné verzus vonkajšie káble z optických vlákien

1. Čo sú to vnútorné káble z optických vlákien a ako to funguje

Vnútorné káble z optických vlákien sú špeciálne navrhnuté na použitie v budovách alebo stiesnených priestoroch. Tieto káble zohrávajú kľúčovú úlohu pri poskytovaní vysokorýchlostného prenosu údajov a konektivity v rámci infraštruktúr, ako sú kancelárie, dátové centrá a obytné budovy. Tu je niekoľko kľúčových bodov, ktoré je potrebné zvážiť pri diskusii o vnútorných kábloch z optických vlákien:

 

• Dizajn a konštrukcia: Vnútorné káble z optických vlákien sú navrhnuté tak, aby boli ľahké, flexibilné a ľahko inštalovateľné vo vnútornom prostredí. Zvyčajne pozostávajú z centrálneho jadra, plášťa a ochranného vonkajšieho plášťa. Jadro vyrobené zo skla alebo plastu umožňuje prenos svetelných signálov, zatiaľ čo plášť pomáha minimalizovať stratu signálu odrazom svetla späť do jadra. Vonkajšia bunda poskytuje ochranu pred fyzickým poškodením a environmentálnymi faktormi.
• Typy vnútorných optických káblov: K dispozícii sú rôzne typy vnútorných káblov z optických vlákien, vrátane káblov s tesnou vyrovnávacou pamäťou, káblov s voľnými rúrkami a plochých káblov. Káble s pevným nárazníkom majú povlak priamo na vláknach vlákien, vďaka čomu sú vhodnejšie pre aplikácie na krátke vzdialenosti a vnútorné inštalácie. Káble s voľnými rúrkami majú rúrky naplnené gélom, ktoré obklopujú vlákna vlákien, čím poskytujú dodatočnú ochranu pre vonkajšie a vnútorné / vonkajšie aplikácie. Páskové káble pozostávajú z viacerých vlákien naskladaných dohromady v plochej páskovej konfigurácii, čo umožňuje vysoký počet vlákien v kompaktnej forme.
• Aplikácia: Vnútorné káble z optických vlákien sa široko používajú na rôzne aplikácie v budovách. Bežne sa nasadzujú pre lokálne siete (LAN) na pripojenie počítačov, serverov a iných sieťových zariadení. Umožňujú prenos dát s veľkou šírkou pásma, ako je streamovanie videa, cloud computing a prenosy veľkých súborov, s minimálnou latenciou. Vnútorné káble z optických vlákien sa používajú aj v štruktúrovaných kabelážnych systémoch na podporu telekomunikácií, internetového pripojenia a hlasových služieb.
• výhody: Vnútorné káble z optických vlákien ponúkajú niekoľko výhod oproti tradičným medeným káblom. Majú oveľa vyššiu kapacitu šírky pásma, čo umožňuje vyššiu rýchlosť prenosu dát a lepší výkon siete. Sú odolné voči elektromagnetickému rušeniu (EMI) a rádiofrekvenčnému rušeniu (RFI), pretože namiesto elektrických signálov prenášajú svetelné signály. Káble z optických vlákien sú tiež bezpečnejšie, pretože je ťažké ich napojiť alebo zachytiť bez toho, aby spôsobili výraznú stratu signálu.
• Úvahy o inštalácii: Správna technika inštalácie je rozhodujúca pre optimálny výkon vnútorných káblov z optických vlákien. Je dôležité, aby ste s káblami zaobchádzali opatrne, aby ste sa vyhli ohýbaniu alebo skrúteniu nad odporúčaný polomer ohybu. Počas inštalácie a údržby sa uprednostňuje čisté a bezprašné prostredie, pretože nečistoty môžu ovplyvniť kvalitu signálu. Okrem toho správna správa káblov, vrátane smerovania, označovania a zabezpečenia káblov, zaisťuje jednoduchú údržbu a škálovateľnosť.

 

Vnútorné káble z optických vlákien celkovo poskytujú spoľahlivý a efektívny spôsob prenosu údajov v budovách, čím podporujú neustále rastúci dopyt po vysokorýchlostnom pripojení v moderných prostrediach.

2. Čo sú to vonkajšie káble z optických vlákien a ako to funguje

Vonkajšie káble z optických vlákien sú určené na odolávať náročným podmienkam prostredia a poskytujú spoľahlivý prenos dát na veľké vzdialenosti. Tieto káble sa primárne používajú na prepojenie sieťovej infraštruktúry medzi budovami, kampusmi alebo naprieč rozsiahlymi geografickými oblasťami. Tu je niekoľko kľúčových bodov, ktoré je potrebné zvážiť pri diskusii o vonkajších kábloch z optických vlákien:

 

• Konštrukcia a ochrana: Vonkajšie káble z optických vlákien sú vyrobené z odolných materiálov a ochranných vrstiev, aby sa zabezpečila ich odolnosť voči vplyvom prostredia. Zvyčajne pozostávajú z centrálneho jadra, plášťa, nárazníkových rúrok, pevnostných prvkov a vonkajšieho plášťa. Jadro a plášť sú vyrobené zo skla alebo plastu, aby sa umožnil prenos svetelných signálov. Tlmiče chránia jednotlivé pramene vlákien a môžu byť naplnené gélom alebo materiálom blokujúcim vodu, aby sa zabránilo prenikaniu vody. Pevnostné prvky, ako sú aramidové vlákna alebo tyče zo sklenených vlákien, poskytujú mechanickú podporu a vonkajší plášť chráni kábel pred UV žiarením, vlhkosťou, teplotnými výkyvmi a fyzickým poškodením.
• Typy vonkajších optických káblov: K dispozícii sú rôzne typy vonkajších káblov z optických vlákien, ktoré vyhovujú rôznym požiadavkám na inštaláciu. Káble s voľnými rúrkami sa bežne používajú pri vonkajších inštaláciách na veľké vzdialenosti. Majú jednotlivé vlákna vlákien umiestnené vo vnútri nárazníkových rúrok na ochranu proti vlhkosti a mechanickému namáhaniu. Páskové káble, podobne ako ich vnútorné náprotivky, obsahujú viacero vlákien naskladaných dohromady v konfigurácii plochých pások, čo umožňuje vyššiu hustotu vlákien v kompaktnej forme. Vzdušné káble sú určené na inštaláciu na stĺpy, zatiaľ čo káble na priame zakopanie sú navrhnuté tak, aby boli uložené pod zemou bez potreby dodatočného ochranného vedenia.
• Vonkajšie aplikácie inštalácie: Vonkajšie káble z optických vlákien sa používajú v širokom spektre aplikácií, vrátane diaľkových telekomunikačných sietí, metropolitných sietí (MAN) a nasadenia optických vlákien do domácnosti (FTTH). Poskytujú konektivitu medzi budovami, areálmi a dátovými centrami a možno ich použiť aj na prepojenie vzdialených oblastí alebo vytvorenie vysokokapacitných backhaulových spojení pre bezdrôtové siete. Vonkajšie káble z optických vlákien umožňujú vysokorýchlostný prenos dát, streamovanie videa a prístup na internet na veľké vzdialenosti.
• Úvahy o životnom prostredí: Vonkajšie káble z optických vlákien musia odolávať rôznym environmentálnym výzvam. Sú navrhnuté tak, aby odolávali extrémnym teplotám, vlhkosti, UV žiareniu a chemikáliám. Sú špeciálne navrhnuté tak, aby mali vynikajúcu pevnosť v ťahu a odolnosť voči nárazom, oderu a poškodeniu hlodavcami. Špeciálne pancierové káble alebo anténne káble s messengerovými drôtmi sa používajú v oblastiach náchylných na fyzickú námahu alebo tam, kde inštalácia môže zahŕňať zavesenie na stĺpoch.
• Údržba a opravy: Vonkajšie káble z optických vlákien vyžadujú pravidelné kontroly a údržbu, aby sa zabezpečil optimálny výkon. Pravidelné čistenie a kontrola konektorov, spojov a koncových bodov sú nevyhnutné. Mali by sa vykonávať ochranné opatrenia, ako je pravidelné testovanie na vniknutie vody a monitorovanie straty signálu, aby sa zistili prípadné problémy. V prípade poškodenia kábla sa na obnovenie kontinuity optického vlákna môžu použiť opravné procesy zahŕňajúce tavné spájanie alebo mechanické spájanie.

 

Vonkajšie káble z optických vlákien zohrávajú dôležitú úlohu pri vytváraní robustných a spoľahlivých sieťových pripojení na veľké vzdialenosti. Ich schopnosť odolávať drsným podmienkam prostredia a udržiavať integritu signálu ich robí nevyhnutnými pre rozšírenie sieťovej konektivity mimo budov a cez rozsiahle vonkajšie plochy.

3. Vnútorné verzus vonkajšie káble z optických vlákien: Ako si vybrať

Výber vhodného typu kábla z optických vlákien pre inštalačné prostredie je rozhodujúci pre výkon siete, spoľahlivosť a životnosť. Kľúčové úvahy pre vnútorné a vonkajšie káble zahŕňajú: 

 

• Podmienky inštalácie - Vonkajšie káble sú dimenzované na vystavenie poveternostným vplyvom, slnečnému žiareniu, vlhkosti a extrémnym teplotám. Používajú hrubšie plášte odolné voči UV žiareniu a gély alebo mazivá na ochranu proti prenikaniu vody. Vnútorné káble nevyžadujú tieto vlastnosti a majú tenšie, nehodnotené plášte. Použitie vnútorného kábla vonku rýchlo poškodí kábel. 
• Hodnotenie komponentov - Vonkajšie káble používajú komponenty špeciálne určené pre drsné prostredie, ako sú pevnostné prvky z nehrdzavejúcej ocele, aramidové vlákna blokujúce vodu a konektory/spojky s gélovým tesnením. Tieto komponenty nie sú potrebné pre vnútornú inštaláciu a ich vynechanie vo vonkajšom prostredí výrazne zníži životnosť kábla.  
• Vedenie vs priamy pohreb - Vonkajšie káble inštalované pod zemou môžu viesť cez potrubie alebo môžu byť priamo zakopané. Káble na priame pochovávanie majú ťažší polyetylénový (PE) plášť a často obsahujú celkovú pancierovú vrstvu pre maximálnu ochranu pri priamom kontakte s pôdou. Káble určené na vedenie majú ľahší plášť a nemajú pancier, pretože vedenie chráni kábel pred poškodením vplyvom prostredia. 
• Letecký vs podzemie - Káble určené na inštaláciu do antény majú dizajn čísla 8, ktorý je samonosný medzi stĺpmi. Vyžadujú bundy odolné voči UV žiareniu, odolné voči poveternostným vplyvom, ale žiadne brnenie. Podzemné káble používajú okrúhly, kompaktný dizajn a často obsahujú pancier a komponenty blokujúce vodu na inštaláciu v zákopoch alebo tuneloch. Anténny kábel nevydrží namáhanie pri inštalácii pod zemou. 
• Požiarna klasifikácia - Niektoré vnútorné káble, najmä tie vo vzduchotechnických priestoroch, vyžadujú ohňovzdorné a netoxické plášte, aby sa zabránilo šíreniu plameňov alebo jedovatých výparov pri požiari. Tieto káble s nízkym obsahom dymu, nula halogénov (LSZH) alebo nehorľavé, bezazbestové (FR-A) káble vyžarujú pri vystavení ohňu málo dymu a žiadne nebezpečné vedľajšie produkty. Štandardný kábel môže vyžarovať toxické výpary, takže kábel odolný voči ohňu je bezpečnejší v oblastiach, kde by mohli byť zasiahnuté veľké zväzky ľudí. 

 

Pozri tiež: Vnútorné vs. vonkajšie káble z optických vlákien: základy, rozdiely a ako si vybrať

 

Výberom správneho typu kábla pre inštalačné prostredie sa zachová doba prevádzkyschopnosti siete a výkon, pričom sa zabráni nákladnej výmene nesprávne zvolených komponentov. Komponenty určené pre vonkajšie použitie majú tiež zvyčajne vyššie náklady, takže obmedzenie ich použitia na vonkajšie časti kábla pomáha optimalizovať celkový rozpočet siete. S vhodným káblom pre každú sadu podmienok prostredia možno nasadiť spoľahlivé siete z optických vlákien kdekoľvek je to potrebné.

Navrhovanie siete z optických vlákien

Optické siete vyžadujú starostlivý návrh, aby sa vybrali komponenty, ktoré budú vyhovovať súčasným potrebám, ale zároveň budú škálovateľné pre budúci rast a poskytujú odolnosť prostredníctvom redundancie. Medzi kľúčové faktory pri navrhovaní vláknitého systému patria:

 

• Typ vlákna: Vyberte si singlemode alebo multimode vlákno. Singlemode pre >10 Gbps, dlhšie vzdialenosti. Multimód pre <10 Gbps, krátke prevádzky. Zvážte OM3, OM4 alebo OM5 pre multimódové vlákno a OS2 alebo OS1 pre singlemode. Vyberte priemery vlákien, ktoré zodpovedajú konektivite a portom vybavenia. Naplánujte si typy vlákien podľa potrieb vzdialenosti, šírky pásma a stratového rozpočtu. 
• Topológia siete: Typické možnosti sú point-to-point (priame prepojenie), zbernica (viacbodové: spojenie dát do kábla medzi koncovými bodmi), kruh (viacbodový: kruh s koncovými bodmi), strom/vetva (hierarchické odnože) a sieť (veľa pretínajúcich sa prepojení). . Vyberte si topológiu na základe požiadaviek na pripojenie, dostupných ciest a úrovne redundancie. Kruhové a sieťové topológie poskytujú najväčšiu odolnosť s mnohými potenciálnymi cestami. 
• Počet vlákien: Vyberte počet vlákien vlákna v každom kábli, kryte, paneli na základe aktuálneho dopytu a budúcich projekcií šírky pásma/rastu. Je škálovateľnejšie inštalovať najvyšší počet káblov/komponentov, ktoré rozpočet umožňuje, pretože spájanie vlákien a presmerovanie sú komplikované, ak je neskôr potrebných viac prameňov. V prípade kľúčových chrbticových prepojení počíta optické vlákno približne 2-4 krát odhadované požiadavky na šírku pásma počas 10-15 rokov.  
• škálovateľnosť: Navrhnite optickú infraštruktúru s ohľadom na budúce požiadavky na šírku pásma. Vyberte si komponenty s najväčšou kapacitou vlákien, ktoré sú praktické a ponechajte priestor na rozšírenie v skriniach, stojanoch a cestách. Nakupujte iba prepojovacie panely, kazety a zväzky s typmi adaptérov a počtom portov, ktoré sú potrebné pre aktuálne potreby, ale vyberte si modulárne zariadenie s priestorom pre ďalšie porty, ktoré sa majú pridať s rastúcou šírkou pásma, aby ste sa vyhli drahým výmenám. 
• Nadbytok: Zahrňte redundantné prepojenia do káblovej/vláknovej infraštruktúry, kde nemožno tolerovať prestoje (nemocnica, dátové centrum, elektráreň). Použite topológie mesh, duálne navádzanie (duálne prepojenia z lokality do siete) alebo protokoly spanning tree cez fyzickú kruhovú topológiu na blokovanie redundantných prepojení a umožnenie automatického prepnutia pri zlyhaní. Prípadne naplánujte samostatné trasy kabeláže a cesty, aby ste poskytli plne redundantné možnosti pripojenia medzi kľúčovými lokalitami/budovami. 
• realizácie: Spolupracujte s certifikovanými dizajnérmi a inštalatérmi so skúsenosťami s nasadením optických sietí. Na dosiahnutie optimálneho výkonu sú potrebné zručnosti v oblasti ukončovania a spájania optických káblov, testovania prepojení a spúšťania komponentov. Jasne zdokumentujte infraštruktúru na účely správy a riešenia problémov.

 

Pre efektívnu dlhodobú optickú konektivitu je kľúčové plánovanie škálovateľného dizajnu a vysokokapacitného systému, ktorý sa môže vyvíjať spolu s digitálnymi komunikačnými technológiami. Pri výbere optických káblov, komponentov pripojenia, ciest a zariadení zvážte súčasné aj budúce potreby, aby ste sa vyhli nákladným prestavbám alebo úzkym miestam siete, pretože požiadavky na šírku pásma sa počas životnosti infraštruktúry zvyšujú. Vďaka odolnému dizajnu odolnému voči budúcnosti, ktorý správne implementujú skúsení odborníci, sa sieť z optických vlákien stáva strategickým aktívom s výraznou návratnosťou investícií.

Konštrukcia optických káblov: Najlepšie tipy a postupy

Tu je niekoľko tipov na osvedčené postupy pre optické vlákna:

 

• Vždy dodržiavajte odporúčané limity polomeru ohybu pre konkrétny typ kábla z optických vlákien. Príliš tesné ohýbanie vlákna môže poškodiť sklo a zlomiť optické dráhy. 
• Konektory a adaptéry z optických vlákien udržiavajte čisté. Špinavé alebo poškriabané spoje rozptyľujú svetlo a znižujú silu signálu. Často sa považuje za príčinu č. 1 straty signálu.
• Používajte iba schválené čistiace prostriedky. Izopropylalkohol a špeciálne roztoky na čistenie optických vlákien sú pri správnom používaní bezpečné pre väčšinu pripojení vlákien. Iné chemikálie môžu poškodiť povrch vlákien a nátery. 
• Chráňte optické káble pred nárazmi a rozdrvením. Pád alebo zovretie vlákna môže prasknúť sklo, zlomiť povlak alebo stlačiť a zdeformovať kábel, čo všetko môže spôsobiť trvalé poškodenie.
• Udržujte správnu polaritu v duplexných vláknach vlákien a MPO kmeňoch. Nesprávna polarita bráni prenosu svetla medzi správne spárovanými vláknami. Osvojte si schému pinoutov A, B a viacpolohové diagramy pre vašu konektivitu. 
• Označte všetky optické káble jasne a dôsledne. Schéma ako "Rack4-PatchPanel12-Port6" umožňuje jednoduchú identifikáciu každého optického spojenia. Označenia by mali korelovať s dokumentáciou. 
• Zmerajte stratu a otestujte všetky nainštalované vlákna pomocou OTDR. Pred uvedením do prevádzky sa uistite, že strata zodpovedá špecifikáciám výrobcu alebo je nižšia. Hľadajte anomálie naznačujúce poškodenie, zlé spoje alebo nesprávne konektory, ktoré si vyžadujú opravu. 
• Vyškolte technikov v správnej technike spájania fúziou. Fúzne spájanie by malo presne zarovnať jadrá vlákien a mať dobrú geometriu štiepenia v miestach spájania pre optimálnu stratu. Zlá technika má za následok vyššie straty a znížený výkon siete. 
• Spravujte uvoľnené vlákna zodpovedne pomocou distribučných jednotiek vlákien a uvoľnených cievok. Prebytočné uvoľnené vlákno zaseknuté v krytoch napína konektory/adaptéry a je ťažké ich neskôr vystopovať alebo sledovať pre presuny/pridania/zmeny. 
• Zdokumentujte všetky nainštalované vlákna vrátane výsledkov testov, miest uvoľnenia, typov/tried konektorov a polarity. Dokumentácia umožňuje jednoduchšie riešenie problémov, údržbu a bezpečné aktualizácie/úpravy sietí. Nedostatok záznamov často znamená začať od nuly. 
• V budúcnosti plánujte rozšírenie a vyššiu šírku pásma. Inštalácia väčšieho množstva vlákien, ako je v súčasnosti potrebné, a použitie vedenia s ťažnými šnúrami/vodiacimi drôtmi umožňuje nákladovo efektívny upgrade rýchlosti/kapacity siete.

Optické káble MPO/MTP

Konektory a zostavy MPO/MTP sa používajú v sieťach s vysokým počtom vlákien, kde sa jednotlivé vlákna/konektory ťažko spravujú, ako napríklad 100G+ Ethernet a FTTA prepojenia. Medzi kľúčové komponenty MPO patria:

1. Kufrové káble

Obsahuje 12 až 72 vlákien ukončených na jednom MPO/MTP konektore na každom konci. Používa sa na prepojenie medzi zariadeniami v dátových centrách, FTTA rozbehne veže a zariadenia na spoločné umiestnenie operátorov. Umožnite vysokú hustotu vlákien v jednej zásuvnej jednotke. 

2. Spojte káble

Na jednom konci má jeden MPO/MTP konektor a na druhom viacero simplexných/duplexných konektorov (LC/SC). Poskytnite prechod z viacvláknového pripojenia na individuálne vlákno. Inštaluje sa medzi systémy na báze kmeňových liniek a zariadenia s konektormi diskrétnych portov.

3. Pásky

Nabité modulmi adaptérov, ktoré akceptujú MPO/MTP a/alebo simplexné/duplexné konektory na zabezpečenie modulárneho krížového pripojenia. Kazety sa montujú do optických distribučných jednotiek, rámov a patch panelov. Používa sa pre prepojené aj prepojené siete. Oveľa vyššia hustota ako tradičné panely adaptérov.

4. Rozdeľovače kmeňov

Majte na vstupnom konci konektor MPO s dvoma výstupmi MPO na rozdelenie jedného kanála s vysokým počtom vlákien na dva kanály s nižším počtom vlákien. Napríklad vstup 24 vlákien rozdelených na dva výstupy po 12 vláknach. Umožnite efektívnu rekonfiguráciu trunkových sietí MPO. 

5. Moduly adaptérov MEPPI

Zasuňte do kaziet a vložených panelov. Vzadu obsahujú adaptéry MPO na prijatie jedného alebo viacerých pripojení MPO a viac adaptérov LC/SC vpredu, ktoré rozdeľujú každé vlákno v prepojení MPO. Poskytnite rozhranie medzi MPO trunking a LC/SC konektivitou na zariadení. 

6. Úvahy o polarite

Kabeláž MPO/MTP vyžaduje udržiavanie správneho umiestnenia vlákna a polarity naprieč kanálom, aby sa zabezpečilo pripojenie medzi koncovými bodmi na správnych optických cestách. Pre MPO sú k dispozícii tri typy polarity: Typ A – kláves hore na kláves nahor, Typ B – kláves dole na kláves dole a Typ C – vlákna stredového radu, vlákna mimo stredového radu transponované. Správna polarita káblovej infraštruktúry je nevyhnutná, inak signály nebudú medzi pripojenými zariadeniami prechádzať správne.

7. Dokumentácia a označovanie

Kvôli vysokému počtu vlákien a zložitosti majú inštalácie MPO značné riziko nesprávnej konfigurácie vedúcej k problémom s riešením problémov. Dôkladná dokumentácia ciest trupu, koncových bodov postrojov, priradenia kazetových slotov, orientácie rozdeľovača trupu a typov polarity sa musí zaznamenať tak, ako boli vytvorené pre neskoršie použitie. Dôležité je aj komplexné označovanie. 

Testovanie káblov z optických vlákien

Aby sa zabezpečilo, že káble z optických vlákien sú nainštalované a fungujú správne, je potrebné vykonať niekoľko testov vrátane testovania kontinuity, kontroly koncovej časti a testovania optickej straty. Tieto testy overujú, že vlákna sú nepoškodené, konektory sú vysokej kvality a strata svetla je v rámci prijateľných úrovní pre efektívny prenos signálu.

 

• Testovanie kontinuity - Používa vizuálny lokátor porúch (VFL) na vysielanie viditeľného červeného laserového svetla cez vlákno na kontrolu zlomov, ohybov alebo iných problémov. Červená žiara na vzdialenom konci označuje neporušené, súvislé vlákno. 
• Kontrola čelnej strany - Používa vláknovú mikroskopickú sondu na preskúmanie koncových plôch vlákien a konektorov, či nie sú škrabance, jamky alebo nečistoty. Kvalita koncovej plochy je rozhodujúca pre minimalizáciu straty pri vložení a spätného odrazu. Konce vlákien musia byť riadne vyleštené, vyčistené a nepoškodené.
• Testovanie optickej straty - Meria stratu svetla v decibeloch (dB) medzi vláknami a komponentmi, aby sa zabezpečilo, že je pod maximálnou povolenou hodnotou. Sada na testovanie optickej straty (OLTS) obsahuje zdroj svetla a merač výkonu na meranie straty. Úrovne strát sú špecifikované na základe faktorov, ako je typ kábla, vlnová dĺžka, vzdialenosť a sieťový štandard. Príliš veľká strata znižuje silu signálu a šírku pásma.

 

Testovanie káblov z optických vlákien vyžaduje niekoľko nástrojov vrátane:

 

• Vizuálny lokalizátor porúch (VFL) - Vyžaruje viditeľné červené laserové svetlo na kontrolu kontinuity vlákien a sledovanie dráh vlákien.
• Sonda vláknového mikroskopu - Zväčšuje a osvetľuje konce vlákien pri 200- až 400-násobnom zväčšení kvôli kontrole.
• Sada na testovanie optickej straty (OLTS) - Obsahuje stabilizovaný svetelný zdroj a merač výkonu na meranie straty v dB medzi vláknami, konektormi a spojmi. 
• Prostriedky na čistenie vlákien - Mäkké utierky, čistiace obrúsky, rozpúšťadlá a tampóny na správne čistenie vlákien a koncov pred testovaním alebo pripojením. Kontaminanty sú hlavným zdrojom strát a škôd. 
• Referenčné testovacie káble - Krátke prepojovacie káble na pripojenie testovacieho zariadenia k testovanej kabeláži. Referenčné káble musia byť vysokej kvality, aby sa zabránilo interferencii s meraniami.
• Nástroje na vizuálnu kontrolu - Baterka, boroskop, inšpekčné zrkadlo používané na kontrolu komponentov a inštalácie vláknovej kabeláže, či nie sú poškodené alebo problémy. 

 

Na udržanie primeraného výkonu a súladu s priemyselnými normami je potrebné prísne testovanie prepojení a sietí z optických vlákien. Testovanie, kontrola a čistenie by sa malo vykonať počas počiatočnej inštalácie, keď sa vykonajú zmeny alebo ak sa vyskytnú problémy so stratou alebo šírkou pásma. Vlákno, ktoré prejde všetkými testami, bude poskytovať mnoho rokov rýchle a spoľahlivé služby.

Výpočet rozpočtu straty spojenia a výber kábla

Pri navrhovaní siete z optických vlákien je dôležité vypočítať celkovú stratu spojenia, aby sa zabezpečilo, že na prijímacom konci bude dostatok energie na detekciu svetla. Rozpočet straty spojenia počíta so všetkým útlmom v spojení, vrátane straty optického kábla, straty konektora, straty spojenia a akýchkoľvek strát iných komponentov. Celková strata spojenia musí byť menšia ako strata, ktorú možno tolerovať pri zachovaní primeranej sily signálu, známej ako „výkonový rozpočet“.

 

Strata spojenia sa meria v decibeloch na kilometer (dB/km) pre špecifické použité vlákno a vlnovú dĺžku svetelného zdroja. Typické hodnoty strát pre bežné typy vlákien a vlnových dĺžok sú: 

 

• Jednomódové (SM) vlákno @ 1310 nm – 0.32 – 0.4 dB/km      
• Jednomódové (SM) vlákno @ 1550 nm - 0.25 dB/km 
• Multi-mode (MM) vlákno @ 850 nm - 2.5-3.5 dB/km 

 

Strata konektora a spoja je pevná hodnota pre všetky spoje, okolo -0.5 dB na spárovaný pár konektorov alebo spojku. Počet konektorov závisí od dĺžky spoja, pretože dlhšie spoje môžu vyžadovať spojenie viacerých častí vlákna.  

 

Rozpočet výkonu spoja musí brať do úvahy rozsah výkonu vysielača a prijímača, bezpečnostnú rezervu výkonu a akékoľvek ďalšie straty spôsobené prepojovacími káblami, tlmičmi vlákien alebo aktívnymi komponentmi. Aby spojenie fungovalo efektívne s určitou bezpečnostnou rezervou, zvyčajne okolo 10 % z celkového rozpočtu, musí existovať primeraný výkon vysielača a citlivosť prijímača.

 

Na základe rozpočtu straty spojenia a požiadaviek na výkon sa musí vybrať vhodný typ vlákna a vysielač/prijímač. Jednorežimové vlákno by sa malo používať na dlhé vzdialenosti alebo veľké šírky pásma kvôli jeho nižšej strate, zatiaľ čo multirežimové môžu pracovať pre kratšie spojenia, keď sú prioritou nižšie náklady. Svetelné zdroje a prijímače budú špecifikovať kompatibilnú veľkosť jadra vlákna a vlnovú dĺžku. 

 

Vonkajšie káble majú tiež vyššie špecifikácie strát, takže rozpočty strát spojov musia byť upravené tak, aby sa kompenzovali pri použití vonkajších káblových častí. Vyberte si vonkajšie aktívne vybavenie a konektory, aby ste sa vyhli poškodeniu vlhkosťou a počasím v týchto odkazoch. 

 

Spojenia z optických vlákien môžu podporovať iba obmedzené množstvo strát, pričom stále poskytujú dostatok energie na prenos čitateľného signálu do prijímača. Vypočítaním celkovej straty spojenia zo všetkých faktorov útlmu a výberom komponentov s kompatibilnými hodnotami straty možno navrhnúť a nasadiť efektívne a spoľahlivé siete z optických vlákien. Straty nad rámec energetického rozpočtu budú mať za následok degradáciu signálu, bitové chyby alebo úplné zlyhanie spojenia. 

Priemyselné štandardy pre optické vlákna 

Normy pre technológiu optických vlákien sú vyvinuté a udržiavané niekoľkými organizáciami, vrátane:

1. Združenie telekomunikačného priemyslu (TIA)

Vytvára štandardy pre produkty pripojenia, ako sú káble z optických vlákien, konektory, spoje a testovacie zariadenia. Normy TIA špecifikujú výkon, spoľahlivosť a bezpečnostné požiadavky. Medzi kľúčové štandardy vlákien patria TIA-492, TIA-568, TIA-606 a TIA-942.

 

• TIA-568 - Štandard telekomunikačnej kabeláže v komerčných budovách od TIA pokrýva požiadavky na testovanie a inštaláciu medených a optických káblov v podnikovom prostredí. TIA-568 špecifikuje typy kabeláže, vzdialenosti, výkon a polaritu pre optické linky. Referencie Norma ISO/IEC 11801.
• TIA-604-5-D - Fiber Optic Connector Intermateability Standard (FOCIS) špecifikujúci geometriu konektora MPO, fyzické rozmery, výkonnostné parametre na dosiahnutie interoperability medzi zdrojmi a kabelážou. FOCIS-10 odkazuje na 12-vláknové MPO a FOCIS-5 odkazuje na 24-vláknové MPO konektory používané v paralelnej optike 40/100G a systémovej kabeláži MPO.

2. Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC)

Vyvíja medzinárodné štandardy pre optické vlákna zamerané na výkon, spoľahlivosť, bezpečnosť a testovanie. IEC 60794 a IEC 61280 pokrývajú špecifikácie optických káblov a konektorov.

 

• ISO / IEC 11801 - Medzinárodná generická kabeláž pre priestory zákazníka štandard. Definuje výkonnostné špecifikácie pre rôzne typy vlákien (OM1 až OM5 multimode, OS1 až OS2 single-mode). špecifikácie v 11801 sú prijaté globálne a odkazuje na ne TIA-568.
• IEC 61753 1- - Výkonnostný štandard prepojovacích zariadení z optických vlákien a pasívnych komponentov. Špecifikuje testy a testovacie postupy na vyhodnotenie optického výkonu vláknových konektorov, adaptérov, chráničov spojov a iných pasívnych pripojení používaných vo vláknových spojoch. Odkazuje na Telcordia GR-20-CORE a štandardy kabeláže.

3. Medzinárodná telekomunikačná únia (ITU)

Agentúra OSN, ktorá stanovuje štandardy pre telekomunikačné technológie vrátane optických vlákien. ITU-T G.651-G.657 poskytuje špecifikácie pre typy a charakteristiky jednovidových vlákien.

  

4. Inštitút elektrických a elektronických inžinierov (IEEE)

Vydáva štandardy pre technológiu optických vlákien, ktorá sa týka dátových centier, sieťových zariadení a dopravných systémov. IEEE 802.3 definuje štandardy pre ethernetové siete s optickými vláknami.

 

• IEEE 802.3 - Ethernetový štandard od IEEE, ktorý využíva optické káble a rozhrania. Špecifikácie vláknových médií pre 10GBASE-SR, 10GBASE-LRM, 10GBASE-LR, 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR10 a 100GBASE-LR4 sú uvedené na základe typov vlákien OM3, OM4 a OS2. Konektivita MPO/MTP špecifikovaná pre niektoré optické médiá. 

5. Združenie elektronického priemyslu (EIA)

Spolupracuje s TIA na vývoji štandardov pre produkty konektivity, pričom EIA-455 a EIA/TIA-598 sa zameriava na konektory z optických vlákien a uzemnenie. 

6. Telcordia / Bellcore

Vytvára štandardy pre sieťové zariadenia, kabeláž mimo závodu a vláknovú optiku centrálnej kancelárie v Spojených štátoch. GR-20 poskytuje štandardy spoľahlivosti pre optické káble. 

 

• Telcordia GR-20-CORE - Norma Telcordia (predtým Bellcore) špecifikujúca požiadavky na kabeláž z optických vlákien používanú v nosných sieťach, centrálach a vonkajších závodoch. Odkazuje na normy TIA a ISO/IEC, ale zahŕňa dodatočné kvalifikácie pre teplotný rozsah, životnosť, konštrukciu padacích káblov a testovanie výkonu. Poskytuje výrobcom sieťových zariadení a operátorom spoločné pokyny pre vysoko spoľahlivú optickú infraštruktúru.

7. Bulletin RUS

• Bulletin RUS 1715E-810 - Špecifikácia optických vlákien od Rural Utilities Service (RUS), ktorá poskytuje usmernenia pre návrh, inštaláciu a testovanie systémov optických vlákien pre verejné služby. Založené na priemyselných štandardoch, ale zahŕňajú dodatočné požiadavky týkajúce sa krytov spájacích krytov, montážneho hardvéru, označovania, lepenia/uzemnenia pre prostredia inžinierskych sietí

 

Normy sú dôležité pre siete z optických vlákien z niekoľkých dôvodov: 

 

• interoperabilita - Komponenty, ktoré spĺňajú rovnaké normy, môžu spolupracovať kompatibilne bez ohľadu na výrobcu. Normy zabezpečujú, že vysielače, káble a prijímače budú fungovať ako integrovaný systém.
• Spoľahlivosť - Normy špecifikujú výkonnostné kritériá, testovacie metódy a bezpečnostné faktory na zabezpečenie úrovne spoľahlivosti pre optické siete a komponenty. Výrobky musia spĺňať minimálny polomer ohybu, ťahové napätie, teplotný rozsah a ďalšie špecifikácie, aby boli v súlade s normami. 
• Kvalita - Výrobcovia musia dodržiavať štandardy dizajnu, materiálov a výroby, aby vytvorili vyhovujúce produkty. Výsledkom je vyššia, konzistentnejšia kvalita produktov z optických vlákien. 
• Podpora - Zariadenia a siete založené na široko prijatých normách budú mať lepšiu dlhodobú podporu a dostupnosť kompatibilných náhradných dielov. Vlastná alebo neštandardná technológia sa môže stať zastaranou.

 

Keďže siete a technológie z optických vlákien neustále expandujú na celom svete, cieľom noriem je urýchliť rast prostredníctvom interoperability, zvýšenej kvality, spoľahlivosti a podpory životného cyklu. Pre vysokovýkonné kritické siete sú nevyhnutné štandardné optické komponenty. 

Možnosti redundancie pre siete z optických vlákien 

Pre kritické siete, ktoré vyžadujú maximálnu dobu prevádzkyschopnosti, je redundancia nevyhnutná. Niekoľko možností na začlenenie redundancie do sietí s optickými vláknami zahŕňa:

 

1. Samoliečebné sieťové krúžky - Spojenie sieťových uzlov v kruhovej topológii s dvoma nezávislými optickými cestami medzi každým uzlom. Ak dôjde k prerušeniu alebo poškodeniu jednej trasy vlákna, premávka sa automaticky presmeruje v opačnom smere okolo okruhu. Najčastejšie v sieťach metra a dátových centrách. 
2. Sieťové topológie - Každý sieťový uzol je spojený s viacerými okolitými uzlami, čím sa vytvárajú redundantné cesty pripojenia. Ak ktorákoľvek cesta zlyhá, premávka sa môže presmerovať cez iné uzly. Najlepšie pre siete kampusov, kde sú vysoké nároky na prestoje. 
3. Rôznorodé smerovanie - Primárna a záložná dátová prevádzka prechádza dvoma fyzicky odlišnými cestami od zdroja k cieľu. Ak primárna cesta zlyhá, prevádzka sa rýchlo prepne na záložnú cestu. Pre maximálnu redundanciu sa používajú rôzne zariadenia, trasy kabeláže a dokonca aj geografické cesty. 
4. Duplikácia zariadenia - Kritické sieťové zariadenia, ako sú prepínače a smerovače, sú nasadené v paralelných súpravách so zrkadlenými konfiguráciami. Ak jedno zariadenie zlyhá alebo potrebuje údržbu, duplicitná jednotka okamžite prevezme riadenie prevádzky siete. Vyžaduje duálne napájanie a starostlivú správu konfigurácie. 
5. Rozmanitosť vlákien - Kde je to možné, optické káble pre primárne a záložné trasy sledujú oddelené káblové cesty medzi miestami. To chráni pred jediným bodom zlyhania na ktorejkoľvek ceste v dôsledku poškodenia alebo environmentálnych problémov. Používajú sa samostatné vstupné zariadenia do budov a káblové trasy v rôznych častiach kampusu. 
6. Duplikácia transpondéra - Pri optických sieťach pokrývajúcich veľké vzdialenosti sa približne každých 50-100 km umiestňujú zosilnené transpondéry alebo regenerátory, aby sa zachovala intenzita signálu. Redundantné transpondéry (ochrana 1+1) alebo paralelné trasy so samostatnými transpondérmi na každej ceste zabezpečujú spojenie proti poruchám zosilňovača, ktoré by inak prerušili prevádzku. 

 

Pri akomkoľvek dizajne redundancie je automatické prepnutie pri zlyhaní na záložné komponenty nevyhnutné na rýchle obnovenie služby v prípade poruchy. Softvér na správu siete aktívne monitoruje primárne cesty a zariadenia a v prípade zistenia zlyhania okamžite spúšťa záložné zdroje. Redundancia si vyžaduje dodatočné investície, ale poskytuje maximálnu dobu prevádzky a odolnosť pre kritické optické siete prenášajúce hlas, dáta a video. 

 

Pre väčšinu sietí dobre funguje kombinácia redundantných stratégií. Vláknový kruh môže mať sieťové pripojenia s duplicitnými smerovačmi a prepínačmi na rôznych zdrojoch energie. Transpondéry by mohli poskytnúť redundanciu pre diaľkové spojenia medzi mestami. Vďaka komplexnej redundancii v strategických bodoch siete je celková spoľahlivosť a doba prevádzky optimalizovaná tak, aby spĺňala aj náročné požiadavky. 

Odhady nákladov na optické siete 

Zatiaľ čo siete s optickými vláknami vyžadujú vyššie počiatočné investície ako medená kabeláž, optické vlákna poskytujú významnú dlhodobú hodnotu vďaka vyššiemu výkonu, spoľahlivosti a životnosti. Náklady na optické siete zahŕňajú:

 

• Materiálové náklady - Káble, konektory, spojovacie kryty, sieťové vybavenie a komponenty potrebné pre sieť z optických vlákien. Kábel z optických vlákien je drahší na stopu ako meď, v rozmedzí od 0.15 USD do viac ako 5 USD za stopu v závislosti od typu. Patch panely, prepínače a smerovače navrhnuté pre optické vlákna sú tiež zvyčajne 2- až 3-krát vyššie ako ekvivalentné medené jednotky. 
• Náklady na inštaláciu - Práca a služby pri inštalácii infraštruktúry optických káblov vrátane ťahania káblov, spájania, ukončovania, testovania a odstraňovania problémov. Inštalačné náklady sa pohybujú od 150 do 500 USD za ukončenie vlákna, 750 - 2000 15,000 USD za káblový spoj a XNUMX XNUMX USD za míľu pri inštalácii vonkajšieho kábla. Zložité siete v preťažených oblastiach alebo letecké inštalácie zvyšujú náklady. 
• Priebežné náklady - Výdavky na prevádzku, správu a údržbu siete z optických vlákien vrátane elektrickej energie, požiadaviek na chladenie aktívnych zariadení, prenájmu práva na prístup a nákladov na systémy monitorovania/riadenia siete. Ročné zmluvy na údržbu na podporu kritickej infraštruktúry sa pohybujú od 10 do 15 % počiatočných nákladov na vybavenie. 

 

Zatiaľ čo náklady na materiál a inštaláciu vlákna sú vyššie, životný cyklus optických systémov je výrazne dlhší. Kábel z optických vlákien môže fungovať 25 až 40 rokov bez výmeny oproti iba 10 až 15 rokom v prípade medi a vyžaduje si menšiu celkovú údržbu. Šírka pásma sa tiež musí zdvojnásobiť každé 2-3 roky, čo znamená, že každá medená sieť by si vyžadovala úplnú výmenu, aby sa zvýšila kapacita v rámci jej použiteľného životného cyklu. 

 

Nižšie uvedená tabuľka poskytuje porovnanie nákladov na rôzne typy podnikových sietí z optických vlákien:

 

Typ siete	Cena materiálu/Ft	Inštalačné náklady/Ft	Očakávaná životnosť
Jednorežimový OS2	$ 0.50- $ 2	$5	25-40 rokov
OM3 Multi-režim	$ 0.15- $ 0.75	$ 1- $ 3	10-15 rokov
OS2 s 12-vláknovými vláknami	$ 1.50- $ 5	$ 10- $ 20	25-40 rokov
Redundantná sieť	2-3x štandardne	2-3x štandardne	25-40 rokov

 

Zatiaľ čo systémy s optickými vláknami vyžadujú väčší počiatočný kapitál, dlhodobé výhody v oblasti výkonu, stability a nákladovej efektívnosti robia z optických vlákien vynikajúcu voľbu pre organizácie, ktoré sa pozerajú na 10-20 rokov dopredu. Pre pripojenie zabezpečenú do budúcnosti, maximálnu dobu prevádzkyschopnosti a zabránenie predčasnému zastaraniu, optické vlákna vykazujú nižšie celkové náklady na vlastníctvo a vysokú návratnosť investícií, keďže siete sa časom zväčšujú z hľadiska rýchlosti a kapacity.

Budúcnosť káblov z optických vlákien 

Technológia optických vlákien stále rýchlo napreduje a umožňuje nové komponenty a aplikácie. Súčasné trendy zahŕňajú rozširovanie bezdrôtových sietí 5G, širšie využitie konektivity FTTH (Fibre to Home) a rast infraštruktúry dátových centier. Tieto trendy sa opierajú o vysokorýchlostné, vysokokapacitné siete z optických vlákien a budú poháňať ďalšie inovácie komponentov a modulov z optických vlákien, aby sa splnili rastúce požiadavky na šírku pásma.

 

Vyvíjajú sa nové konektory z optických vlákien, prepínače, vysielače a prijímače, aby zvládli vyššiu rýchlosť prenosu dát a väčšiu hustotu pripojenia. Optické zosilňovače a alternatívne laserové zdroje sa optimalizujú na zosilnenie signálov na väčšie vzdialenosti bez opakovačov. Užšie vlákna a viacjadrové vlákna v rámci jedného kábla zvýšia šírku pásma a dátovú kapacitu. Pokroky v technikách spájania, testovania a čistenia optických vlákien majú za cieľ ďalej znížiť stratu signálu pre spoľahlivejší výkon.  

 

Potenciálne budúce aplikácie technológie optických vlákien sú vzrušujúce a rôznorodé. Integrované senzory z optických vlákien by mohli umožniť nepretržité monitorovanie zdravia, presnú navigáciu a inteligentnú domácu automatizáciu. Technológia Li-Fi využíva svetlo z optických vlákien a LED na bezdrôtový prenos dát vysokou rýchlosťou. Nové biomedicínske zariadenia môžu využívať vláknovú optiku na prístup k ťažko dostupným oblastiam v tele alebo stimuláciu nervov a tkanív. Kvantová výpočtová technika by tiež mohla využiť optické spojenia medzi uzlami.

 

Samoriadiace vozidlá môžu používať gyroskopy a senzory z optických vlákien na navigáciu po cestách. Pokrok v technológii vláknového lasera by mohol zlepšiť rôzne výrobné techniky, ako je rezanie, zváranie, značenie, ako aj laserové zbrane. Nositeľné technológie a systémy virtuálnej/rozšírenej reality by mohli zahŕňať displeje z optických vlákien a vstupné zariadenia pre úplne pohlcujúci zážitok. Jednoducho povedané, možnosti optických vlákien pomáhajú podporovať inovácie v takmer každej technologickej oblasti.

 

Keďže siete z optických vlákien sa čoraz viac spájajú a integrujú do infraštruktúry na celom svete, budúce možnosti sú transformačné a takmer neobmedzené. Pokračujúce zlepšovanie nákladov, efektívnosti a schopností umožní technológii optických vlákien pokračovať v katalyzovaní zmien a zlepšovaní života v rozvinutých aj rozvojových regiónoch po celom svete. Plný potenciál vláknovej optiky sa ešte len musí realizovať.

Postrehy od odborníkov

Rozhovory so špecialistami na optické vlákna poskytujú množstvo vedomostí o technologických trendoch, bežných postupoch a ponaučeniach z dlhoročných skúseností. Nasledujúce rozhovory zdôrazňujú rady pre tých, ktorí sú v tomto odvetví noví, ako aj pre technologických manažérov, ktorí navrhujú systémy dátovej konektivity. 

 

Rozhovor s Johnom Smithom, RCDD, senior konzultantom, Corning

 

Otázka: Aké technologické trendy ovplyvňujú optické siete?

Odpoveď: Vidíme rastúci dopyt po vlákne v dátových centrách, bezdrôtovej infraštruktúre a inteligentných mestách. Rast šírky pásma s 5G, IoT a 4K/8K videom podporuje väčšie nasadenie optických vlákien... 

 

O: Aké chyby často vidíte?

Odpoveď: Bežným problémom je slabá viditeľnosť sieťovej dokumentácie. Zlyhanie správneho označenia a sledovania vláknových prepojovacích panelov, prepojení a koncových bodov spôsobuje, že presuny/pridávanie/zmeny sú časovo náročné a riskantnejšie...  

 

Otázka: Aké tipy by ste ponúkli nováčikom v tomto odvetví?

A: Zamerajte sa na neustále vzdelávanie. Získajte certifikácie nad rámec základnej úrovne, aby ste zvýšili svoje zručnosti. Pokúste sa získať skúsenosti s nasadením vlákien v závode aj mimo neho... Silné komunikačné a dokumentačné zručnosti sú pre technickú kariéru rovnako dôležité. Zvážte špecializácie dátových centier a telekomunikačných/poskytovateľov služieb, aby ste poskytli viac kariérnych príležitostí...

 

Otázka: Aké osvedčené postupy by mali dodržiavať všetci technici?

Odpoveď: Dodržiavajte priemyselné normy pre všetky postupy inštalácie a testovania. Dodržiavajte správne bezpečnostné postupy. Starostlivo označte a zdokumentujte svoju prácu na každom kroku. Používajte vysokokvalitné nástroje a testovacie zariadenia vhodné pre danú prácu. Udržiavajte vlákna a konektory starostlivo čisté – dokonca aj malé nečistoty spôsobujú veľké problémy. Pri navrhovaní systémov zvážte súčasné potreby, ako aj budúcu škálovateľnosť...

záver

Optické káble poskytujú fyzický základ pre vysokorýchlostný prenos dát, ktorý umožňuje náš čoraz prepojenejší svet. Pokroky v technológii optických vlákien a komponentov zvýšili šírku pásma a škálovateľnosť a zároveň znížili náklady, čo umožňuje väčšiu implementáciu v diaľkových telekomunikáciách, dátových centrách a sieťach inteligentných miest.  

  

Tento zdroj má za cieľ vzdelávať čitateľov o základoch optického pripojenia od základných konceptov až po inštalačné postupy a budúce trendy. Vysvetlením, ako funguje optické vlákno, dostupné štandardy a typy a obľúbené konfigurácie káblov, môžu tí, ktorí sú v tejto oblasti noví, porozumieť možnostiam pre rôzne sieťové potreby. Diskusie o ukončení, spájaní a návrhu cesty poskytujú praktické úvahy o implementácii a správe.  

 

Perspektívy odvetvia zvýrazňujú vznikajúce aplikácie optických vlákien pre bezdrôtovú sieť 5G, internet vecí a video spolu so zručnosťami a stratégiami na podporu vašej kariéry. Zatiaľ čo siete z optických vlákien vyžadujú značné technické znalosti a presnosť pri navrhovaní a nasadzovaní, odmena za rýchlejší prístup k väčšiemu množstvu údajov na väčšie vzdialenosti zaisťuje, že význam vlákien bude naďalej rásť.

 

Dosiahnutie optimálneho výkonu optickej siete vyžaduje výber komponentov vhodných pre vašu šírku pásma a požiadavky na vzdialenosť, inštaláciu opatrne, aby ste predišli strate alebo poškodeniu signálu, úplnú dokumentáciu infraštruktúry a plánovanie zvyšovania kapacity a nových štandardov kabeláže. Avšak pre tých, ktorí majú trpezlivosť a schopnosti zvládnuť jej zložitosť, môže kariéra zameraná na pripojenie pomocou optických vlákien zahŕňať sieťové operácie, dizajn produktov alebo školenie nových talentov naprieč prosperujúcimi odvetviami. 

  

Stručne povedané, vyberte si riešenia optických káblov, ktoré zodpovedajú vašej sieti a požiadavkám na zručnosti. Nainštalujte, spravujte a škálujte svoje optické prepojenia správne, aby ste získali významné výhody s minimálnymi prerušeniami. Neustále sa vzdelávajte o technologických a aplikačných inováciách, aby ste vytvorili strategickú hodnotu. Vláknina je základom našej budúcnosti a umožňuje okamžitú výmenu informácií medzi viacerými ľuďmi, miestami a vecami ako kedykoľvek predtým. Pokiaľ ide o vysokorýchlostné doručovanie údajov v rámci globálnej komunikácie, vlákno kraľuje teraz aj v nasledujúcich desaťročiach.